Jak si vybrat správnou čočku pro průmyslové kamery?

Průmyslové kamery jsou klíčové komponenty v systémech strojového vidění. Jejich nejdůležitější funkcí je převést optické signály na uspořádané elektrické signály pro malé průmyslové kamery s vysokým rozlišením.

V systémech strojového vidění je čočka průmyslové kamery ekvivalentní lidskému oka a jeho hlavní funkcí je zaměřit cílový optický obraz na fotocitlivý povrch obrazového senzoru (průmyslová kamera).

Všechny informace o obrázku zpracované vizuálním systémem lze získat z objektivu průmyslové kamery. Kvalitaobjektiv průmyslové kameryovlivní přímo celkový výkon vizuálního systému.

Jako druh zobrazovacího zařízení tvoří čočky průmyslových fotoaparátů obvykle kompletní systém získávání obrazu s napájecím zdrojem, kamerou atd. Proto se výběr čoček s průmyslovými kamerami řídí celkovými systémovými požadavky. Obecně ji lze analyzovat a zvážit z následujících aspektů:

1.Vlnová délka a objektiv zoomu nebo ne

Je relativně snadné potvrdit, zda čočka průmyslové kamery potřebuje objektiv zoomu nebo objektiv s pevným zaostřením. Nejprve je nutné určit, zda je zaostřena pracovní vlnová délka průmyslové kamery. Během zobrazovacího procesu, pokud je třeba změnit zvětšení, měla by být použita objektiv zoomu, jinak je dostatečný objektiv s pevným zaostřením.

Ohledně pracovní vlnové délkyprůmyslové čočky kamery, viditelné pásmo je nejběžnější a v jiných pásmech jsou také aplikace. Jsou vyžadována další filtrační opatření? Je to monochromatické nebo polychromatické světlo? Lze vliv toulavého světla účinně zabránit? Před stanovením pracovní vlnové délky čočky je nutné komplexně zvážit výše uvedené problémy.

Průmyslová kamera-čočka-01

Vyberte si objektivy průmyslových fotoaparátů

2.Priorita je dána zvláštním požadavkům

V závislosti na skutečné aplikaci mohou existovat zvláštní požadavky. Nejprve musí být nejprve potvrzeny zvláštní požadavky, například to, zda existuje funkce měření, pokud je vyžadována telecentrická čočka, zda je ohnisková hloubka obrazu velmi velká atd. Hloubka zaostření není často brána vážně, ale jakýkoli systém zpracování obrazu musí vezměte to v úvahu.

3.Pracovní vzdálenost a ohnisková vzdálenost

Pracovní vzdálenost a ohnisková vzdálenost se obvykle považují za společně. Obecnou myšlenkou je nejprve určit rozlišení systému, poté porozumět zvětšení v kombinaci s velikostí pixelu CCD a poté pochopit možnou vzdálenost objektu-v kombinaci s omezeními prostorové struktury, aby se dále odhadovalo ohniskovou vzdálenost objektiv průmyslové kamery.

Proto je ohnisková vzdálenost objektivu průmyslové kamery spojena s pracovní vzdáleností objektivu průmyslové kamery a rozlišením fotoaparátu (stejně jako velikost CCD pixelů).

Průmyslová kamera-čočka-02

Věci, které je třeba zvážit při výběru průmyslových čoček fotoaparátu

4.Velikost obrázku a kvalita obrazu

Velikost obrazuobjektiv průmyslové kameryChcete -li být vybráni, by měl být kompatibilní s fotocitlivou velikostí povrchu průmyslové kamery a měl by být dodržován princip „velkého přizpůsobení se malým“, tj. Fotocitlivý povrch fotoaparátu nesmí překročit velikost obrazu označenou čočkou, jinak, jinak Kvalitu obrazu zorného pole okraje nelze zaručit.

Požadavky na kvalitu zobrazování závisí hlavně na MTF a zkreslení. V aplikacích měření by mělo být zkreslení věnováno vysokou pozornost.

5.Clona a držák čočky

Aperture průmyslových čoček kamery ovlivňuje hlavně jas zobrazovacího povrchu, ale v současném strojovém vidění je konečný jas obrazu určen mnoha faktory, jako je clona, ​​částice fotoaparátu, doba integrace, zdroj světla atd. Proto Získejte požadovaný jas obrazu, je vyžadováno více kroků nastavení.

Mountař průmyslové kamery odkazuje na montážní rozhraní mezi čočkou a kamerou a oba se musí shodovat. Jakmile se oba neshodují, je třeba zvážit výměnu.

Průmyslová kamera-čočka-03

Faktory, které je třeba zvážit při výběru čoček průmyslových fotoaparátů

6.Splatnost nákladů a technologií

Pokud po komplexním zvážení výše uvedených faktorů existuje více řešení, která splňují požadavky, můžete zvážit komplexní náklady a technickou zralost a upřednostňovat jim.

PS: Příklad výběru objektivu

Níže uvádíme příklad toho, jak si vybrat čočku pro průmyslovou kameru. Například systém strojového vidění pro detekci mincí musí být vybavenobjektiv průmyslové kamery. Známá omezení jsou: průmyslová kamera CCD je 2/3 palce, velikost pixelů je 4,65 μm, c-namontu, pracovní vzdálenost je větší než 200 mm, rozlišení systému je 0,05 mm a zdroj světla je bílá LED je bílá LED LED světelný zdroj.

Základní analýza pro výběr čoček je následující:

(1) Čočka používaná s bílým zdrojem LED světla by měla být ve viditelném rozsahu světla, bez požadavku zoomu a lze vybrat čočku s pevným zaostřením.

(2) Pro průmyslovou inspekci je nutná funkce měření, takže vybraná čočka musí mít nízké zkreslení.

(3) Pracovní vzdálenost a ohnisková vzdálenost:

Zvětšení obrazu: M = 4,65/(0,05 x 1000) = 0,093

Ohnisková délka: f = l*m/(m+1) = 200*0,093/1,093 = 17 mm

Pokud je vyžadována objektivní vzdálenost větší než 200 mm, by ohnisková vzdálenost vybrané čočky měla být větší než 17 mm.

(4) Velikost obrazu vybrané čočky by neměla být menší než formát CCD, tj. Nejméně 2/3 palce.

(5) Mountáž čočky musí být C, aby mohla být použita s průmyslovými kamerami. V tuto chvíli není požadavek na clonu.

Prostřednictvím analýzy a výpočtu výše uvedených faktorů můžeme získat předběžný „obrys“ průmyslových čoček: ohnisková vzdálenost větší než 17 mm, pevné zaostření, viditelné rozsah světla, c-namontu, kompatibilní s alespoň 2/3 palci CCD Velikost pixelů a zkreslení malého obrazu. Na základě těchto požadavků lze provést další výběr. Pokud může tyto požadavky splnit několik čoček, doporučuje se dále optimalizovat a vybrat nejlepší objektiv.

Závěrečné myšlenky :

Chuangan provedl předběžný návrh a výrobuprůmyslové čočky, které se používají ve všech aspektech průmyslových aplikací. Pokud máte zájem nebo máte potřeby průmyslových čoček, kontaktujte nás co nejdříve.


Čas příspěvku: leden-21-2025