Telecentric Lens 크기 제어

임의의 Telecentric Lens에 대한 field of view는 front optic diameter에 의해 제한됩니다. 필요한 field of view가 넓을수록 front optic diameter도 넓어집니다. Telecentric Lens는 작은 배율에도 크기와 무게가 상당히 커질 수 있습니다. 배율에 따라 매우 넓은 front optics를 필요로 하기 때문에 무게나 크기가 중요한 일부 장치에는 사용하기 힘들 수 있습니다. 렌즈의 f/# 역시 렌즈 크기를 좌우하는데 특히 렌즈 속도에 따라 front optics 역시 커지는 고배율 렌즈에서는 더욱 그렇습니다. 그림 1에서는 서로 다른 f/#의 4X Telecentric Lens 두 개를 보여 줍니다. 그림 1 상단의 렌즈는 f/6으로 실행 중인 시스템, 그리고 하단의 렌즈는 훨씬 느린 f/16에서 실행 중인 시스템을 보여 줍니다.

그림 1: f/#가 telecentric lens용 부품 크기에 어떤 영향을 주는지 보여 주는 f/6(위) 및 f/16(아래)으로 작동하는 두 가지 4X telecentric lens.

특별히 넓은 field of view가 필요하면, Fixed Focal Length Lens에 별도의 광학 부품을 장착해 넓은 fields of view에 적합한 telecentric lens에 가까운 성능을 구현하도록 업그레이드할 수 있습니다. 그림 2에서는 8”field of view를 갖고 있는 Telecentric Lens를 만들기 위해 Fresnel Lens를 추가해 보강한 25mm Fixed Focal Length Lens를 보여 줍니다. 이런 종류의 성능 보강은 항상 전용으로 설계된 Telecentric Lens에 비해서는 이미지 품질이 낮지만, 비용에 민감하고 넓은 field of view 용도에 telecentricity가 필요한 경우에는 유용할 수 있습니다. 이 접근 방식은 Fresnel Lens 사용으로 인해 상당한 chromatic aberration이 발생할 뿐 아니라 working distance와 관련된 융통성도 극히 낮습니다.

그림 2: Telecentric lens에 가까운 성능을 구현하도록 Fresnel Lens를 추가해 보강한 Fixed Focal Length Lens.

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