الأنواع لعدسة صناعيةجبل

توجد أربعة أنواع رئيسية من وصلات العدسات، وهي: وصلة F، ووصلة C، ووصلة CS، ووصلة M12. تُعد وصلة F وصلة متعددة الاستخدامات، وهي مناسبة عمومًا للعدسات ذات البعد البؤري الذي يزيد عن 25 مم. أما عندما يكون البعد البؤري للعدسة أقل من 25 مم تقريبًا، ونظرًا لصغر حجمها، تُستخدم وصلة C أو وصلة CS، بينما تستخدم بعض العدسات وصلة M12.

الفرق بين حامل C وحامل CS

يكمن الفرق بين واجهتي C و CS في اختلاف المسافة بين سطح تلامس العدسة والكاميرا ومستوى بؤرة العدسة (موضع مستشعر CCD الكهروضوئي في الكاميرا). تبلغ هذه المسافة في واجهة C-mount 17.53 مم.

يمكن إضافة حلقة محول 5 مم C/CS إلى عدسة CS-mount، بحيث يمكن استخدامها مع كاميرات من النوع C.

الفرق بين حامل C وحامل CS

المعايير الأساسية للعدسات الصناعية

مجال الرؤية (FOV):

يشير مجال الرؤية إلى النطاق المرئي للجسم المرصود، أي الجزء من الجسم الذي يلتقطه مستشعر الكاميرا. (يجب فهم نطاق مجال الرؤية عند اختيار المحتوى).

مجال الرؤية

مسافة العمل (WD):

يشير هذا المصطلح إلى المسافة من مقدمة العدسة إلى الجسم المراد فحصه. أي مسافة السطح اللازمة للحصول على صورة واضحة.

دقة:

أصغر حجم مميز يمكن قياسه على الجسم المراد فحصه بواسطة نظام التصوير. في معظم الحالات، كلما صغر مجال الرؤية، كانت الدقة أفضل.

عمق المجال (DOF):

قدرة العدسة على الحفاظ على الدقة المطلوبة عندما تكون الأجسام أقرب أو أبعد عن أفضل تركيز.

عمق الرؤية

معايير أخرى لـالعدسات الصناعية

حجم الشريحة الحساسة للضوء:

يشير حجم المساحة الفعالة لرقاقة مستشعر الكاميرا عمومًا إلى الحجم الأفقي. يُعد هذا المعيار بالغ الأهمية لتحديد مقياس العدسة المناسب للحصول على مجال الرؤية المطلوب. تُعرَّف نسبة التكبير الأساسية للعدسة (PMAG) بأنها نسبة حجم رقاقة المستشعر إلى مجال الرؤية. على الرغم من أن المعايير الأساسية تشمل حجم رقاقة المستشعر ومجال رؤيتها، إلا أن نسبة التكبير الأساسية للعدسة (PMAG) ليست معيارًا أساسيًا.

حجم الشريحة الحساسة للضوء

البعد البؤري (f):

البعد البؤري هو مقياس لتركيز أو تشتت الضوء في النظام البصري، ويشير إلى المسافة من المركز البصري للعدسة إلى بؤرة تجميع الضوء. وهو أيضًا المسافة من مركز العدسة إلى مستوى التصوير، مثل الفيلم أو مستشعر CCD في الكاميرا. f = {مسافة العمل / مجال الرؤية (الجانب الطويل أو القصير)} × (الجانب الطويل أو القصير لمستشعر CCD)

تأثير البعد البؤري: كلما كان البعد البؤري أصغر، زاد عمق المجال؛ كلما كان البعد البؤري أصغر، زاد التشوه؛ كلما كان البعد البؤري أصغر، زادت حدة ظاهرة التظليل، مما يقلل الإضاءة عند حافة الانحراف.

دقة:

يشير إلى أقصر مسافة بين نقطتين يمكن رؤيتهما بواسطة مجموعة من العدسات الموضوعية

0.61x الطول الموجي المستخدم (λ) / NA = الدقة (μ)

يمكن لطريقة الحساب المذكورة أعلاه نظرياً حساب الدقة، ولكنها لا تشمل التشوه.

※ الطول الموجي المستخدم هو 550 نانومتر

التعريف:

يمكن رؤية عدد الخطوط السوداء والبيضاء في منتصف 1 مم. الوحدة (lp)/مم.

دالة نقل التعديل (MTF)

فرقة العمل المتنقلة

تشويه:

يُعدّ الانحراف أحد مؤشرات قياس أداء العدسة. وهو عبارة عن خط مستقيم خارج المحور الرئيسي في مستوى الجسم، يتحول إلى منحنى بعد تصويره بواسطة النظام البصري. يُطلق على خطأ التصوير في هذا النظام البصري اسم التشوه. يؤثر تشوه الصورة فقط على هندسة الصورة، وليس على حدّتها.

فتحة العدسة ورقم البؤرة:

العدسة المحدبة هي أداة تُستخدم للتحكم في كمية الضوء المار عبر العدسة، وعادةً ما تكون داخلها. نستخدم قيمة F للتعبير عن حجم فتحة العدسة، مثل f/1.4، F/2.0، F/2.8، إلخ.

فتحة العدسة ورقم F

التكبير البصري:

الصيغة المستخدمة لحساب نسبة القياس الرئيسية هي كما يلي: PMAG = حجم المستشعر (مم) / مجال الرؤية (مم)

تكبير الشاشة

يُستخدم تكبير الشاشة على نطاق واسع في المجهر. ويعتمد تكبير الشاشة للجسم المراد قياسه على ثلاثة عوامل: التكبير البصري للعدسة، وحجم شريحة المستشعر في الكاميرا الصناعية (حجم السطح المستهدف)، وحجم الشاشة.

تكبير الشاشة = التكبير البصري للعدسة × حجم الشاشة × 25.4 / حجم القطر المائل

الفئات الرئيسية للعدسات الصناعية

تصنيف

• حسب البعد البؤري: العدسات الثابتة والعدسات المتغيرة البعد البؤري

• حسب فتحة العدسة: فتحة عدسة ثابتة وفتحة عدسة متغيرة

•حسب الواجهة: واجهة C، واجهة CS، واجهة F، إلخ.

• مقسمة على مضاعفات: عدسة تكبير ثابتة، عدسة تكبير متغيرة باستمرار

•تشمل العدسات المهمة للغاية المستخدمة بشكل شائع في صناعة رؤية الآلة بشكل أساسي عدسات FA والعدسات المتمركزة والمجاهر الصناعية، وما إلى ذلك.

النقاط الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيارعدسة الرؤية الآلية:

1. مجال الرؤية والتكبير البصري ومسافة العمل المطلوبة: عند اختيار العدسة، سنختار عدسة ذات مجال رؤية أكبر قليلاً من الجسم المراد قياسه، وذلك لتسهيل التحكم في الحركة.

٢. متطلبات عمق المجال: في المشاريع التي تتطلب عمق مجال، استخدم فتحة عدسة صغيرة قدر الإمكان؛ عند اختيار عدسة ذات تكبير، اختر عدسة ذات تكبير منخفض بقدر ما يسمح به المشروع. أما إذا كانت متطلبات المشروع أكثر دقة، فأميل إلى اختيار عدسة متطورة ذات عمق مجال كبير.

3. حجم المستشعر وواجهة الكاميرا: على سبيل المثال، تدعم العدسة 2/3 بوصة أكبر سطح جرف للكاميرا الصناعية وهو 2/3 بوصة، ولا يمكنها دعم الكاميرات الصناعية الأكبر من 1 بوصة.

4. المساحة المتاحة: من غير الواقعي أن يقوم العملاء بتغيير حجم المعدات عندما يكون المخطط اختياريًا.