Jak vybrat čočky pro strojové vidění

Typy zprůmyslové čočkyjezdec

Existují hlavně čtyři typy rozhraní, a to bajonet F, bajonet C, bajonet CS a bajonet M12. Bajonet F je univerzální rozhraní a je obecně vhodný pro objektivy s ohniskovou vzdáleností delší než 25 mm. Pokud je ohnisková vzdálenost objektivu menší než přibližně 25 mm, kvůli jeho malé velikosti se používá bajonet C nebo CS, některé používají rozhraní M12.

Rozdíl mezi bajonetem C a bajonetem CS

Rozdíl mezi rozhraními C a CS spočívá v tom, že vzdálenost od kontaktní plochy objektivu a kamery k ohniskové rovině objektivu (poloha, kde by měl být fotoelektrický snímač CCD kamery) je odlišná. Vzdálenost pro rozhraní C-mount je 17,53 mm.

K objektivu s bajonetem CS lze přidat 5mm adaptérový kroužek C/CS, takže jej lze použít s fotoaparáty typu C.

čočka-pro-strojové-vidění-01

Rozdíl mezi bajonetem C a bajonetem CS

Základní parametry průmyslových čoček

Zorné pole (FOV):

Zorné pole (FOV) označuje viditelný rozsah pozorovaného objektu, tj. část objektu zachycenou senzorem kamery. (Rozsah zorného pole je třeba při výběru chápat.)

čočka-pro-strojové-vidění-02

Zorné pole

Pracovní vzdálenost (WD):

Vztahuje se na vzdálenost od přední části objektivu k testovanému objektu. To znamená vzdálenost od povrchu pro jasné zobrazení.

Rezoluce:

Nejmenší rozlišitelná velikost prvku na kontrolovaném objektu, kterou lze zobrazovacím systémem změřit. Ve většině případů platí, že čím menší zorné pole, tím lepší rozlišení.

Hloubka pohledu (DOF):

Schopnost objektivu udržet požadované rozlišení, když jsou objekty blíže nebo dále od nejlepšího zaostření.

čočka-pro-strojové-vidění-03

Hloubka pohledu

Další parametryprůmyslové čočky

Velikost fotocitlivého čipu:

Efektivní velikost plochy čipu snímače kamery se obecně vztahuje k horizontální velikosti. Tento parametr je velmi důležitý pro určení správného měřítka objektivu pro dosažení požadovaného zorného pole. Primární poměr zvětšení objektivu (PMAG) je definován poměrem velikosti čipu snímače k ​​zornému poli. Ačkoli základní parametry zahrnují velikost a zorné pole fotocitlivého čipu, PMAG není základním parametrem.

čočka-pro-strojové-vidění-04

Velikost fotocitlivého čipu

Ohnisková vzdálenost (f):

„Ohnisková vzdálenost je mírou koncentrace nebo rozptylu světla v optickém systému, která se vztahuje k vzdálenosti od optického středu čočky k ohnisku shromažďujícímu světlo. Je to také vzdálenost od středu čočky k zobrazovací rovině, jako je film nebo CCD ve fotoaparátu. f={pracovní vzdálenost/zorné pole dlouhá strana (nebo krátká strana)}XCCD dlouhá strana (nebo krátká strana)“

Vliv ohniskové vzdálenosti: čím menší ohnisková vzdálenost, tím větší hloubka ostrosti; čím menší ohnisková vzdálenost, tím větší zkreslení; čím menší ohnisková vzdálenost, tím závažnější je vinětace, která snižuje osvětlení na okraji aberace.

Rezoluce:

Udává minimální vzdálenost mezi dvěma body, kterou lze vidět sadou objektivů.

0,61x použitá vlnová délka (λ) / NA = rozlišení (μ)

Výše uvedená metoda výpočtu teoreticky umožňuje vypočítat rozlišení, ale nezahrnuje zkreslení.

※Použitá vlnová délka je 550 nm

Definice:

Počet černých a bílých čar je viditelný uprostřed 1 mm. Jednotka (lp)/mm.

MTF (Modulační přenosová funkce)

čočka-pro-strojové-vidění-05

MTF

Zkreslení:

Jedním z ukazatelů, kterými se měří výkon objektivu, je aberace. Vztahuje se na přímku vně hlavní osy v rovině objektu, která se po zobrazení optickým systémem změní na křivku. Zobrazovací chyba tohoto optického systému se nazývá zkreslení. Zkreslovací aberace ovlivňují pouze geometrii obrazu, nikoli jeho ostrost.

Clona a clonové číslo:

Lentikulární fólie je zařízení používané k regulaci množství světla procházejícího čočkou, obvykle uvnitř čočky. Hodnotu F používáme k vyjádření velikosti clony, například f1,4, F2,0, F2,8 atd.

čočka-pro-strojové-vidění-06

Clona a clonové číslo

Optické zvětšení:

Vzorec použitý pro výpočet hlavního škálovacího poměru je následující: PMAG = velikost senzoru (mm) / zorné pole (mm)

Zvětšení displeje

Zvětšení displeje se v mikroskopii široce používá. Zvětšení displeje měřeného objektu závisí na třech faktorech: optickém zvětšení objektivu, velikosti snímacího čipu průmyslové kamery (velikosti cílového povrchu) a velikosti displeje.

Zvětšení displeje = optické zvětšení objektivu × velikost displeje × 25,4 / úhlopříčka úhlu záběru

Hlavní kategorie průmyslových čoček

Klasifikace

• Podle ohniskové vzdálenosti: pevný objektiv a zoom

• Podle clony: pevná clona a variabilní clona

• Podle rozhraní: rozhraní C, rozhraní CS, rozhraní F atd.

• Děleno násobky: objektiv s pevným zvětšením, objektiv s kontinuálním zoomem

• Mezi velmi důležité objektivy běžně používané v odvětví strojového vidění patří zejména FA objektivy, telecentrické objektivy a průmyslové mikroskopy atd.

Hlavní body, které je třeba vzít v úvahu při výběručočka pro strojové vidění:

1. Zorné pole, optické zvětšení a požadovaná pracovní vzdálenost: Při výběru objektivu zvolíme objektiv s o něco větším zorným polem než měřený objekt, abychom usnadnili řízení pohybu.

2. Požadavky na hloubku ostrosti: U projektů, které vyžadují hloubku ostrosti, používejte co nejmenší clonu; při výběru objektivu se zvětšením zvolte objektiv s nízkým zvětšením, pokud to projekt dovolí. Pokud jsou požadavky projektu náročnější, obvykle volím špičkový objektiv s vysokou hloubkou ostrosti.

3. Velikost snímače a rozhraní kamery: Například objektiv 2/3″ podporuje největší úhel úhlu ...

4. Dostupný prostor: Je nereálné, aby si zákazníci měnili velikost zařízení, pokud je schéma volitelné.


Čas zveřejnění: 15. listopadu 2022