Visione… la vista non è uno dei sensi più straordinari? Si potrebbe dire che il modo più efficace di comprendere qualcosa sia vederlo. A volte non basta leggere o ascoltare una spiegazione per capire qualcosa che non si conosce. Ma basta vederlo per esclamare “Ah!” – e tutto diventa più chiaro.
Ma per capire veramente, dobbiamo essere certi di vedere l’intero quadro. Immagina, per esempio di guardare un magnifico tramonto, in una pigra serata, in una località mediterranea.. Puoi ben immaginare quanto sarebbe insignificante vedere solo un pezzetto di sole, anzichè l’intero globo cremisi che lentamente affonda all’orizzonte. Oppure immagina di vedere una persona che saltella su e giù muovendo le labbra in modo incomprensibile… Sicuramente penseremmo che si tratti di un pazzo…finchè non allarghiamo il nostro campo visivo e vediamo migliaia di altri festaioli ballare al suono della musica suonata da un palco. Ma ora basta con le analogie!… In parole semplici, il nostro campo visivo (FOV) è quello che ci fa mettere ogni cosa in prospettiva. Più è ampia la nostra visione, più cose potremmo vedere ed esplorare e, forse, più saggi potremmo diventare!
Anche se può sembrare un pò fantasioso..lo stesso si può dire delle misurazioni e delle ispezioni
Più è chiara la visione di pezzi e prodotti e più sarà facile coglierne le caratteristiche da misurare e i difetti da identificare. Inoltre, più vediamo del pezzo, più velocemente possiamo eseguire misurazioni e ispezioni.
E’ una fortuna avere tante opzioni nella scelta di sistemi di misurazione video e sistemi di ispezione. Questi sistemi offrono vari metodi di misurazione e capacità, grazie alle tecnologie di immagine e sviluppo software avanzate, che a loro volta permettono ai produttori di raggiungere livelli di qualità costanti nella produzione, riducendo gli scarti. Ma, la necessità di precisione e qualità spesso sono all’origine di uno dei problemi più cruciali che i produttori oggi devono affrontare: le routine di misurazione di lunga durata che rallentano le forniture di prodotti e possono causare anche altri problemi.
Se consideriamo le misurazioni eseguite con sistemi di misurazione ottici e video, una delle ragioni per cui le procedure richiedono molto tempo è che il campo visivo mostrato sullo schermo è piccolo; quindi i componenti devono essere riposizionati diverse volte, per misurare tutte le caratteristiche. Questo è abbastanza normale, perchè gran parte delle misurazioni video vengono svolte con ingrandimento relativamente elevato, per permettere di misurare con maggiore precisione anche i dettagli più piccoli.
Aumento del FOV e riduzione dei tempi di misurazione
Negli ultimi anni, moltissimi produttori di apparecchiature di misurazione, hanno immesso nel mercato nuove soluzioni per aumentare il campo visivo (FOV) e ridurre sia i tempi di misurazione che il coinvolgimento dell’operatore. Questi sistemi spesso usano lenti telecentriche, che offrono campi visivi più ampi e bassa distorsione. Le lenti telecentriche garantiscono anche una profondità di campo maggiore rispetto alle lenti standard, così da avere più dettagli a fuoco. Una delle caratteristiche migliori dei pacchetti software per la misurazione disponibili oggi, è che i dettagli visibili all’interno del campo visivo – e a fuoco – vengono misurati praticamente all’istante. Questa capacità è spesso usata poco, perchè i sistemi di misurazione video dotati di zoom, offrono un campo visivo ridotto. Le lenti telecentriche, abbinate alle capacità di misurazione istantanea offerte dal software di misurazione, rendono questi sistemi di misura “NEL campo visivo” molto pratici e appetibili.
Così come altre difficoltà che i produttori devono affrontare ogni giorno, non è possibile superare tutte le sfide poste dalle misurazioni con un approccio indifferenziato in cui una soluzione vada bene per tutto. Capire i PRO e i CONTRO dei diversi metodi di misurazione video, ci permette di usare gli strumenti giusti per uno specifico lavoro.
I sistemi di misurazione FOV (nel campo visivo) sono l’ideale per misurare profili di componenti che non hanno caratteristiche troppo piccole da misurare (ad es. meno di 0,1mm di diametro), in quanto non offrono l’ingrandimento necessario per misurare dettagli così minuscoli.
Le immagini in Figura 1 sono state acquisite con un’apparecchiatura di misurazione video dotata di obiettivo macro. Queste immagini inoltre mostrano quanto del componente possa essere misurato in una volta.
La Figura 2 mostra come appare lo stesso componente delle Fig.1 con un sistema di misurazione nel campo visivo con lente telecentrica. L’intero componente può essere visualizzato nel campo visivo e tutti suoi dettagli possono essere misurati all’istante.
Quindi, perchè non usiamo sempre le lenti telecentriche così riduciamo in modo drastico i tempi di misurazione?
Bè, per cominciare, l’ampia profondità di campo delle lenti telecentriche, le rende NON IDONEE per le misurazioni sull asse Z. Gli obiettivi con minor profondità di campo, riducono le incertezze relative alla messa a fuoco e quindi sono più adatte a misurazioni sull asse Z. Per questo motivo, le lenti telecentriche sono usate su sistemi di misurazione ottica e video che misurano solo sugli assi X e Y.
Come già detto, i sistemi di misurazione con ottiche telecentriche non offrono la possibilità di cambiare l’ingrandimento, eccezion fatta per le soluzioni di visione artificiale personalizzate. Questo significa che qualsiasi dettaglio che sia troppo piccolo per essere rilevato da un software di rilevamento bordi non potrà essere misurato o, alla meglio, verrà misurato in modo impreciso.
I sistemi di misurazione che consentono di cambiare l’ingrandimento, offrono più flessibilità agli operatori e sono più adatti per le aziende che vogliono usare lo stesso sistema per un’ampia gamma di componenti. D’altro canto, i sistemi con un campo visivo molto grande, sono perfetti per le aziende la cui priorità è di misurare parti specifiche e in gran volume.
Per concludere, non esiste una soluzione unica che vada bene per tutti quando si parla di misurazioni. Mentre i sistemi di misurazione con ampio campo visivo offrono notevole semplicità e rendimento, i sistemi convenzionali con zoom e/o i microscopi ottici offrono la flessibilità di misurare parti più complesse. Per assicurarsi di scegliere il sistema migliore per le proprie esigenze, è fondamentale parlare con esperti del settore ed esplorare insieme tutte le possibili alternative. Contatta Vision Engineering per un consiglio in ambito metrologico.
