Com triar lents de visió artificial

Tipus delent industrialmuntar

Principalment hi ha quatre tipus d'interfície, és a dir, muntura F, muntura C, muntura CS i muntura M12. La muntura F és una interfície d'ús general i generalment és adequada per a objectius amb una distància focal superior a 25 mm. Quan la distància focal de l'objectiu és inferior a uns 25 mm, a causa de la petita mida de l'objectiu, s'utilitza la muntura C o la muntura CS, i alguns utilitzen la interfície M12.

La diferència entre la muntura C i la muntura CS

La diferència entre les interfícies C i CS és que la distància des de la superfície de contacte de l'objectiu i la càmera fins al pla focal de l'objectiu (la posició on hauria d'estar el sensor fotoelèctric CCD de la càmera) és diferent. La distància per a la interfície de muntura C és de 17,53 mm.

Es pot afegir un anell adaptador C/CS de 5 mm a un objectiu amb muntura CS, de manera que es pugui utilitzar amb càmeres de tipus C.

lent-de-visió-articulada-01

La diferència entre la muntura C i la muntura CS

Paràmetres bàsics de les lents industrials

Camp de visió (FOV):

El camp de visió (FOV) fa referència al rang visible de l'objecte observat, és a dir, la part de l'objecte capturada pel sensor de la càmera. (El rang del camp de visió és quelcom que s'ha d'entendre en la selecció)

lent-de-visió-articulada-02

Camp de visió

Distància de treball (WD):

Es refereix a la distància des de la part frontal de la lent fins a l'objecte que s'està provant. És a dir, la distància superficial per obtenir una imatge nítida.

Resolució:

La mida més petita de la característica distingible de l'objecte inspeccionat que pot ser mesurada pel sistema d'imatges. En la majoria dels casos, com més petit sigui el camp de visió, millor serà la resolució.

Profunditat de visió (DOF):

La capacitat d'una lent de mantenir la resolució desitjada quan els objectes estan més a prop o més lluny del millor focus.

lent-de-visió-articulada-03

Profunditat de visió

Altres paràmetres delents industrials

Mida del xip fotosensible:

La mida de l'àrea efectiva del xip del sensor de la càmera, generalment, es refereix a la mida horitzontal. Aquest paràmetre és molt important per determinar l'escala adequada de la lent per obtenir el camp de visió desitjat. La relació d'augment primari de la lent (PMAG) es defineix per la relació entre la mida del xip del sensor i el camp de visió. Tot i que els paràmetres bàsics inclouen la mida i el camp de visió del xip fotosensible, el PMAG no és un paràmetre bàsic.

lent-de-visió-articulada-04

Mida del xip fotosensible

Distància focal (f):

"La distància focal és una mesura de la concentració o divergència de la llum en un sistema òptic, que es refereix a la distància des del centre òptic de la lent fins al focus de recollida de la llum. També és la distància des del centre de la lent fins al pla d'imatge, com ara la pel·lícula o el CCD d'una càmera. f={distància de treball/camp de visió costat llarg (o costat curt)}XCCD costat llarg (o costat curt)"

La influència de la distància focal: com més petita sigui la distància focal, més gran serà la profunditat de camp; com més petita sigui la distància focal, més gran serà la distorsió; com més petita sigui la distància focal, més greu serà el fenomen del vignetting, que redueix la il·luminació a la vora de l'aberració.

Resolució:

Indica la distància mínima entre dos punts que pot ser vista per un conjunt de lents objectives.

0,61x longitud d'ona utilitzada (λ) / NA = resolució (μ)

El mètode de càlcul anterior pot calcular teòricament la resolució, però no inclou la distorsió.

※La longitud d'ona utilitzada és de 550 nm

Definició:

El nombre de línies blanques i negres es pot veure al mig d'1 mm. Unitat (lp)/mm.

MTF (Funció de transferència de modulació)

lent-de-visió-articulada-05

MTF

Distorsió:

Un dels indicadors per mesurar el rendiment de la lent és l'aberració. Es refereix a la línia recta fora de l'eix principal en el pla del subjecte, que es converteix en una corba després de ser fotografiada pel sistema òptic. L'error d'imatge d'aquest sistema òptic s'anomena distorsió. Les aberracions de distorsió només afecten la geometria de la imatge, no la nitidesa de la imatge.

Obertura i número F:

Una làmina lenticular és un dispositiu que s'utilitza per controlar la quantitat de llum que passa a través d'una lent, normalment dins de la lent. Fem servir el valor F per expressar la mida de l'obertura, com ara f1.4, F2.0, F2.8, etc.

lent-de-visió-articulada-06

Obertura i nombre F

Ampliació òptica:

La fórmula utilitzada per calcular la relació d'escalat principal és la següent: PMAG = mida del sensor (mm) / camp de visió (mm)

Ampliació de la pantalla

L'augment de la pantalla s'utilitza àmpliament en microscòpia. L'augment de la pantalla de l'objecte mesurat depèn de tres factors: l'augment òptic de la lent, la mida del xip del sensor de la càmera industrial (la mida de la superfície objectiu) i la mida de la pantalla.

Augment de la pantalla = augment òptic de la lent × mida de la pantalla × 25,4 / mida de la diagonal de l'inclinació

Principals categories de lents industrials

Classificació

•Per distància focal: focal fixa i zoom

•Per obertura: obertura fixa i obertura variable

• Per interfície: interfície C, interfície CS, interfície F, etc.

• Dividit per múltiples: lent d'augment fix, lent de zoom continu

• Les lents més importants que s'utilitzen habitualment en la indústria de la visió artificial inclouen principalment lents FA, lents telecèntriques i microscopis industrials, etc.

Els punts principals que cal tenir en compte a l'hora d'escollir unlent de visió artificial:

1. Camp de visió, augment òptic i distància de treball desitjada: A l'hora d'escollir una lent, escollirem una lent amb un camp de visió lleugerament més gran que l'objecte a mesurar, per tal de facilitar el control del moviment.

2. Requisits de profunditat de camp: Per a projectes que requereixin profunditat de camp, utilitzeu una obertura petita tant com sigui possible; quan seleccioneu un objectiu amb un augment, trieu un objectiu amb un augment baix tant com ho permeti el projecte. Si els requisits del projecte són més exigents, tendeixo a triar un objectiu d'avantguarda amb una profunditat de camp elevada.

3. Mida del sensor i interfície de la càmera: per exemple, si l'objectiu de 2/3″ admet la superfície d'inclinació més gran de la càmera industrial, que és de 2/3″, no admet càmeres industrials de més d'1 polzada.

4. Espai disponible: No és realista que els clients canviïn la mida de l'equip quan l'esquema és opcional.


Data de publicació: 15 de novembre de 2022