Industrielle kameraer er nøglekomponenter i maskinvisionssystemer. Deres vigtigste funktion er at konvertere optiske signaler til ordnede elektriske signaler til små high-definition industrielle kameraer.
I maskinsynssystemer svarer linsen på et industrikamera til det menneskelige øje, og dens hovedfunktion er at fokusere det optiske målbillede på den lysfølsomme overflade af billedsensoren (industrikamera).
Alle billedoplysninger, der behandles af det visuelle system, kan hentes fra industrikameraets linse. Kvaliteten afindustrielt kameraobjektivvil direkte påvirke det visuelle systems samlede ydeevne.
Som en form for billeddannelsesudstyr udgør industrielle kameralinser normalt et komplet billedoptagelsessystem med strømforsyning, kamera osv. Derfor styres valget af industrielle kameralinser af de overordnede systemkrav. Generelt kan det analyseres og overvejes ud fra følgende aspekter:
1.Bølgelængde og zoomobjektiv eller ej
Det er relativt nemt at bekræfte, om et industrielt kameraobjektiv har brug for et zoomobjektiv eller et objektiv med fast fokus. Først er det nødvendigt at afgøre, om den industrielle kameraobjektivs arbejdsbølgelængde er i fokus. Hvis forstørrelsen skal ændres under billeddannelsesprocessen, bør der anvendes et zoomobjektiv, ellers er et objektiv med fast fokus tilstrækkeligt.
Med hensyn til arbejdsbølgelængden forindustrielle kameralinser, det synlige lysbånd er det mest almindelige, og der er også anvendelser i andre bånd. Er der behov for yderligere filtreringsforanstaltninger? Er det monokromatisk eller polykromatisk lys? Kan påvirkningen af spredt lys effektivt undgås? Det er nødvendigt at afveje ovenstående problemstillinger grundigt, før linsens arbejdsbølgelængde bestemmes.
Vælg industrielle kameralinser
2.Der gives prioritet til særlige ønsker
Afhængigt af den faktiske anvendelse kan der være særlige krav. Særlige krav skal først bekræftes, for eksempel om der er en målefunktion, om der kræves en telecentrisk linse, om billedets brændvidde er meget stor osv. Fokusdybde tages ofte ikke alvorligt, men ethvert billedbehandlingssystem skal tage højde for det.
3.Arbejdsafstand og brændvidde
Arbejdsafstand og brændvidde betragtes normalt sammen. Den generelle idé er først at bestemme systemets opløsning, derefter forstå forstørrelsen i kombination med CCD-pixelstørrelsen og derefter forstå den mulige objekt-billedafstand i kombination med de rumlige strukturbegrænsninger for yderligere at kunne estimere brændvidden for det industrielle kameraobjektiv.
Derfor er brændvidden på det industrielle kameraobjektiv relateret til det industrielle kameraobjektivs arbejdsafstand og kameraets opløsning (samt CCD-pixelstørrelsen).
Ting at overveje, når du vælger industrielle kameralinser
4.Billedstørrelse og billedkvalitet
Billedstørrelsen påindustrielt kameraobjektivDen valgte billedstørrelse skal være kompatibel med den lysfølsomme overflade på det industrielle kamera, og princippet "stort for at rumme småt" skal følges. Det vil sige, at kameraets lysfølsomme overflade ikke må overstige den billedstørrelse, der er angivet af objektivet, da billedkvaliteten i kantsynsfeltet ellers ikke kan garanteres.
Kravene til billedkvalitet afhænger primært af MTF og forvrængning. I måleapplikationer bør forvrængning lægges stor vægt på.
5.Blænde og objektivfatning
Blænden på industrielle kameralinser påvirker primært lysstyrken på billedoverfladen, men i nuværende maskinsynsteknologier bestemmes den endelige billedlysstyrke af mange faktorer såsom blænde, kamerapartikler, integrationstid, lyskilde osv. Derfor kræves der flere justeringstrin for at opnå den nødvendige billedlysstyrke.
Objektivfatningen på et industrikamera refererer til monteringsgrænsefladen mellem objektivet og kameraet, og de to skal passe sammen. Når de to ikke matcher, bør udskiftning overvejes.
Faktorer at overveje, når du vælger industrielle kameralinser
6.Omkostninger og teknologisk modenhed
Hvis der efter en grundig overvejelse af ovenstående faktorer findes flere løsninger, der opfylder kravene, kan du overveje de samlede omkostninger og den tekniske modenhed og prioritere dem.
PS: Eksempel på valg af objektiv
Nedenfor giver vi et eksempel på, hvordan man vælger en linse til et industrikamera. For eksempel skal et maskinsynssystem til møntdetektering være udstyret med enindustrielt kameraobjektivDe kendte begrænsninger er: industrikameraets CCD er 2/3 tommer, pixelstørrelsen er 4,65 μm, C-mount-kameraet har en arbejdsafstand på over 200 mm, systemopløsningen er 0,05 mm, og lyskilden er en hvid LED-lyskilde.
Den grundlæggende analyse for valg af linser er som følger:
(1) Objektivet, der bruges med den hvide LED-lyskilde, skal være inden for det synlige lysområde, uden zoomkrav, og der kan vælges et objektiv med fast fokus.
(2) Til industriel inspektion kræves der en målefunktion, så den valgte linse skal have lav forvrængning.
(3) Arbejdsafstand og brændvidde:
Billedforstørrelse: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Brændvidde: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Hvis objektivafstanden skal være større end 200 mm, skal brændvidden for det valgte objektiv være større end 17 mm.
(4) Billedstørrelsen på det valgte objektiv bør ikke være mindre end CCD-formatet, det vil sige mindst 2/3 tommer.
(5) Objektivfatningen skal være en C-fatning, så den kan bruges med industrielle kameraer. Der er i øjeblikket intet krav om blændeåbning.
Gennem analyse og beregning af ovenstående faktorer kan vi få den foreløbige "omrids" af industrielle kameralinser: brændvidde større end 17 mm, fast fokus, synligt lysområde, C-mount, kompatibel med mindst 2/3-tommer CCD-pixelstørrelse og lille billedforvrængning. Baseret på disse krav kan yderligere udvælgelse foretages. Hvis flere linser kan opfylde disse krav, anbefales det at optimere yderligere og vælge det bedste objektiv.
Afsluttende tanker:
ChuangAn har udført det indledende design og produktion afindustrielle linser, som anvendes i alle aspekter af industrielle applikationer. Hvis du er interesseret i eller har behov for industrielle linser, bedes du kontakte os hurtigst muligt.
Opslagstidspunkt: 21. januar 2025
