Индустриалните камери са ключови компоненти в системите за машинно зрение. Тяхната най-съществена функция е да преобразуват оптичните сигнали в подредени електрически сигнали за малки индустриални камери с висока разделителна способност.
В системите за машинно зрение, обективът на индустриалната камера е еквивалентен на човешкото око и основната му функция е да фокусира целевото оптично изображение върху фоточувствителната повърхност на сензора за изображение (индустриалната камера).
Цялата информация за изображението, обработена от визуалната система, може да бъде получена от обектива на индустриалната камера. Качеството наобектив за индустриална камераще повлияе пряко върху цялостната работа на зрителната система.
Като вид оборудване за заснемане, индустриалните обективи за камери обикновено образуват цялостна система за заснемане на изображения със захранване, камера и др. Следователно, изборът на индустриални обективи за камери се определя от общите системни изисквания. Най-общо казано, те могат да бъдат анализирани и разгледани от следните аспекти:
1.Дължина на вълната и обектив за мащабиране или не
Сравнително лесно е да се потвърди дали обективът на индустриалната камера се нуждае от вариообектив или обектив с фиксиран фокус. Първо е необходимо да се определи дали работната дължина на вълната на обектива на индустриалната камера е на фокус. По време на процеса на заснемане, ако е необходимо да се промени увеличението, трябва да се използва вариообектив, в противен случай е достатъчен обектив с фиксиран фокус.
Относно работната дължина на вълнатаобективи за индустриални камери, видимата светлинна лента е най-разпространената, като има приложения и в други ленти. Необходими ли са допълнителни мерки за филтриране? Монохроматична или полихроматична светлина ли е? Може ли ефективно да се избегне влиянието на разсеяната светлина? Необходимо е да се преценят подробно горните въпроси, преди да се определи работната дължина на вълната на лещата.
Изберете обективи за индустриални камери
2.Приоритет се дава на специални заявки
В зависимост от конкретното приложение може да има специални изисквания. Първо трябва да се потвърдят специалните изисквания, например дали има функция за измерване, дали е необходим телецентричен обектив, дали фокусната дълбочина на изображението е много голяма и т.н. Дълбочината на фокус често не се приема сериозно, но всяка система за обработка на изображения трябва да я вземе предвид.
3.Работно разстояние и фокусно разстояние
Работното разстояние и фокусното разстояние обикновено се разглеждат заедно. Общата идея е първо да се определи разделителната способност на системата, след това да се разбере увеличението в комбинация с размера на пикселите на CCD матрицата и накрая да се разбере възможното разстояние между обекта и изображението в комбинация с ограниченията на пространствената структура, за да се оцени допълнително фокусното разстояние на обектива на индустриалната камера.
Следователно, фокусното разстояние на обектива на индустриалната камера е свързано с работното разстояние на обектива на индустриалната камера и разделителната способност на камерата (както и с размера на пикселите на CCD матрицата).
Неща, които трябва да имате предвид при избора на обективи за индустриални камери
4.Размер на изображението и качество на изображението
Размерът на изображението наобектив за индустриална камераИзбраният размер трябва да е съвместим с размера на фоточувствителната повърхност на индустриалната камера и трябва да се спазва принципът „голямо, за да се побере малко“, т.е. фоточувствителната повърхност на камерата не може да надвишава размера на изображението, посочен от обектива, в противен случай качеството на изображението в граничното зрително поле не може да бъде гарантирано.
Изискванията за качество на изображението зависят главно от MTF и изкривяванията. В приложенията за измерване на изкривяванията трябва да се обърне голямо внимание.
5.Бленда и байонет на обектива
Блендата на обективите на индустриалните камери влияе главно върху яркостта на повърхността за изобразяване, но в съвременните машинни зрение крайната яркост на изображението се определя от много фактори, като например бленда, частици на камерата, време за интегриране, източник на светлина и др. Следователно, за да се получи необходимата яркост на изображението, са необходими няколко стъпки на регулиране.
Байонетът на обектива на индустриална камера се отнася до монтажния интерфейс между обектива и камерата и двете трябва да съвпадат. Ако двете не съвпадат, трябва да се обмисли подмяната им.
Фактори, които трябва да се вземат предвид при избора на обективи за индустриални камери
6.Цена и зрялост на технологиите
Ако след цялостно разглеждане на горепосочените фактори има множество решения, които отговарят на изискванията, можете да вземете предвид цялостната цена и техническата зрялост и да им дадете приоритет.
PS: Пример за избор на обектив
По-долу даваме пример за това как да изберете обектив за индустриална камера. Например, система за машинно зрение за откриване на монети трябва да бъде оборудвана с...обектив за индустриална камераИзвестните ограничения са: CCD матрицата на индустриалната камера е 2/3 инча, размерът на пиксела е 4,65 μm, C-образното крепление, работното разстояние е по-голямо от 200 mm, системната разделителна способност е 0,05 mm, а източникът на светлина е бял LED източник на светлина.
Основният анализ за избор на лещи е следният:
(1) Обективът, използван с белия светодиоден източник на светлина, трябва да е във видимия диапазон на светлината, без изискване за увеличение, и може да се избере обектив с фиксиран фокус.
(2) За промишлена инспекция е необходима функция за измерване, така че избраният обектив трябва да има ниско изкривяване.
(3) Работно разстояние и фокусно разстояние:
Увеличение на изображението: M=4.65/(0.05 x 1000)=0.093
Фокусно разстояние: F= L*M/(M+1)= 200*0.093/1.093=17 мм
Ако се изисква разстоянието до обектива да бъде по-голямо от 200 мм, фокусното разстояние на избрания обектив трябва да бъде по-голямо от 17 мм.
(4) Размерът на изображението на избрания обектив не трябва да е по-малък от CCD формата, т.е. поне 2/3 инча.
(5) Байонетът на обектива трябва да е C-образен, за да може да се използва с индустриални камери. В момента няма изискване за бленда.
Чрез анализа и изчисляването на горните фактори можем да получим предварителни „очертания“ на обективите за индустриални камери: фокусно разстояние по-голямо от 17 мм, фиксиран фокус, диапазон на видимата светлина, C-байонет, съвместимост с поне 2/3-инчов CCD размер на пиксела и малко изкривяване на изображението. Въз основа на тези изисквания може да се направи допълнителен избор. Ако няколко обектива могат да отговорят на тези изисквания, се препоръчва допълнително оптимизиране и избор на най-добрия обектив.
Заключителни мисли:
ChuangAn е извършила предварителния дизайн и производството наиндустриални лещи, които се използват във всички аспекти на индустриалните приложения. Ако се интересувате или имате нужда от индустриални лещи, моля, свържете се с нас възможно най-скоро.
Време на публикуване: 21 януари 2025 г.
