Οι βιομηχανικές κάμερες αποτελούν βασικά στοιχεία στα συστήματα μηχανικής όρασης. Η πιο ουσιαστική λειτουργία τους είναι να μετατρέψουν τα οπτικά σήματα σε διατεταγμένα ηλεκτρικά σήματα για μικρές βιομηχανικές κάμερες υψηλής ευκρίνειας.
Στα συστήματα μηχανικής όρασης, ο φακός μιας βιομηχανικής κάμερας είναι ισοδύναμος με το ανθρώπινο μάτι και η κύρια λειτουργία του είναι να εστιάσει την οπτική εικόνα στόχου στην φωτοευαίσθητη επιφάνεια του αισθητήρα εικόνας (βιομηχανική κάμερα).
Όλες οι πληροφορίες εικόνας που υποβάλλονται σε επεξεργασία από το οπτικό σύστημα μπορούν να ληφθούν από το φακό της βιομηχανικής κάμερας. Την ποιότητα τουφακός βιομηχανικής κάμεραςθα επηρεάσει άμεσα τη συνολική απόδοση του οπτικού συστήματος.
Ως ένα είδος εξοπλισμού απεικόνισης, οι φακοί της βιομηχανικής κάμερας συνήθως σχηματίζουν ένα πλήρες σύστημα απόκτησης εικόνων με τροφοδοσία, κάμερα κλπ. Ως εκ τούτου, η επιλογή των φακών της βιομηχανικής κάμερας διέπεται από τις συνολικές απαιτήσεις του συστήματος. Γενικά, μπορεί να αναλυθεί και να ληφθεί υπόψη από τις ακόλουθες πτυχές:
1.Μήκος κύματος και φακός ζουμ ή όχι
Είναι σχετικά εύκολο να επιβεβαιώσετε εάν ένας φακός βιομηχανικής κάμερας χρειάζεται φακό ζουμ ή φακό σταθερής εστίασης. Πρώτον, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί εάν το μήκος κύματος εργασίας του φακού της βιομηχανικής κάμερας είναι στο επίκεντρο. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας απεικόνισης, εάν πρέπει να αλλάξει η μεγέθυνση, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας φακός ζουμ, διαφορετικά ένας φακός σταθερής εστίασης είναι επαρκής.
Σχετικά με το μήκος κύματος εργασίας τουφακοί βιομηχανικής κάμερας, η ορατή φωτεινή ζώνη είναι η πιο συνηθισμένη και υπάρχουν επίσης εφαρμογές σε άλλες μπάντες. Απαιτούνται πρόσθετα μέτρα φιλτραρίσματος; Είναι μονοχρωματικό ή πολυχρωματικό φως; Μπορεί να αποφευχθεί αποτελεσματικά η επίδραση του αδέσποτου φωτός; Είναι απαραίτητο να ζυγίζουμε συνολικά τα παραπάνω ζητήματα πριν από τον προσδιορισμό του μήκους κύματος εργασίας του φακού.
Επιλέξτε φακούς βιομηχανικής κάμερας
2.Δίνεται προτεραιότητα σε ειδικά αιτήματα
Ανάλογα με την πραγματική εφαρμογή, ενδέχεται να υπάρχουν ειδικές απαιτήσεις. Οι ειδικές απαιτήσεις πρέπει πρώτα να επιβεβαιωθούν, για παράδειγμα, εάν υπάρχει μια συνάρτηση μέτρησης, εάν απαιτείται ένας τηλεργολικός φακός, αν το βάθος της εστιακής εικόνας είναι πολύ μεγάλο, κλπ. Το βάθος εστίασης συχνά δεν λαμβάνεται σοβαρά υπόψη, αλλά κάθε σύστημα επεξεργασίας εικόνας πρέπει Λάβετε υπόψη.
3.Απόσταση εργασίας και εστιακό μήκος
Η απόσταση εργασίας και το εστιακό μήκος συνήθως εξετάζονται μαζί. Η γενική ιδέα είναι να προσδιοριστεί πρώτα η ανάλυση του συστήματος, στη συνέχεια να κατανοήσουμε τη μεγέθυνση σε συνδυασμό με το μέγεθος των εικονοστοιχείων CCD και στη συνέχεια να κατανοήσουμε την πιθανή απόσταση αντικειμένων-εικόνας σε συνδυασμό με τους περιορισμούς της χωρικής δομής, έτσι ώστε να εκτιμηθεί περαιτέρω το εστιακό μήκος του φακός βιομηχανικής κάμερας.
Επομένως, το εστιακό μήκος του φακού της βιομηχανικής κάμερας σχετίζεται με την απόσταση εργασίας του φακού της βιομηχανικής κάμερας και την ανάλυση της κάμερας (καθώς και το μέγεθος των εικονοστοιχείων CCD).
Πράγματα που πρέπει να λάβετε υπόψη κατά την επιλογή φακών βιομηχανικής κάμερας
4.Μέγεθος εικόνας και ποιότητα εικόνας
Το μέγεθος της εικόνας τουφακός βιομηχανικής κάμεραςΗ επιλογή θα πρέπει να είναι συμβατή με το φωτοευαίσθητο μέγεθος της βιομηχανικής φωτογραφικής μηχανής και πρέπει να ακολουθηθεί η αρχή του "μεγάλου για να φιλοξενήσει μικρές", δηλαδή η φωτοευαίσθητη επιφάνεια της κάμερας δεν μπορεί να υπερβεί το μέγεθος της εικόνας που υποδεικνύεται από το φακό, διαφορετικά Η ποιότητα της εικόνας του οπτικού πεδίου άκρης δεν μπορεί να εγγυηθεί.
Οι απαιτήσεις για την ποιότητα απεικόνισης εξαρτώνται κυρίως από το MTF και την παραμόρφωση. Στις εφαρμογές μέτρησης, η παραμόρφωση θα πρέπει να δοθεί μεγάλη προσοχή.
5.Διάφραγμα και στήριγμα φακού
Το άνοιγμα των φακών της βιομηχανικής κάμερας επηρεάζει κυρίως τη φωτεινότητα της επιφάνειας απεικόνισης, αλλά στην τρέχουσα μηχανική όραση, η τελική φωτεινότητα της εικόνας καθορίζεται από πολλούς παράγοντες όπως το άνοιγμα, τα σωματίδια της κάμερας, ο χρόνος ενσωμάτωσης, η πηγή φωτός κ.λπ. Αποκτήστε την απαιτούμενη φωτεινότητα εικόνας, απαιτούνται πολλαπλά βήματα ρύθμισης.
Η βάση φακού μιας βιομηχανικής κάμερας αναφέρεται στη διεπαφή τοποθέτησης μεταξύ του φακού και της κάμερας και οι δύο πρέπει να ταιριάζουν. Μόλις οι δύο δεν ταιριάζουν, πρέπει να ληφθεί υπόψη η αντικατάσταση.
Παράγοντες που πρέπει να ληφθούν υπόψη κατά την επιλογή φακών βιομηχανικής κάμερας
6.Κόστος και τεχνολογική ωριμότητα
Εάν μετά από πλήρη εξέταση των παραπάνω παραγόντων, υπάρχουν πολλαπλές λύσεις που πληρούν τις απαιτήσεις, μπορείτε να εξετάσετε το συνολικό κόστος και την τεχνική ωριμότητα και να τους δώσετε προτεραιότητα.
PS: Παράδειγμα επιλογής φακού
Παρακάτω δίνουμε ένα παράδειγμα για το πώς να επιλέξετε έναν φακό για μια βιομηχανική κάμερα. Για παράδειγμα, ένα σύστημα μηχανής όρασης για ανίχνευση νομισμάτων πρέπει να είναι εξοπλισμένο με έναφακός βιομηχανικής κάμερας. Οι γνωστοί περιορισμοί είναι: Η βιομηχανική κάμερα CCD είναι 2/3 ίντσες, το μέγεθος των εικονοστοιχείων είναι 4,65μm, η C-Mount, η απόσταση εργασίας είναι μεγαλύτερη από 200mm, η ανάλυση του συστήματος είναι 0,05mm και η πηγή φωτός είναι λευκή λυχνία LED ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ Πηγή.
Η βασική ανάλυση για την επιλογή φακών έχει ως εξής:
(1) Ο φακός που χρησιμοποιείται με την πηγή φωτός λευκού LED θα πρέπει να βρίσκεται στην ορατή περιοχή φωτός, χωρίς απαίτηση ζουμ και μπορεί να επιλεγεί ένας φακός σταθερής εστίασης.
(2) Για τη βιομηχανική επιθεώρηση, απαιτείται λειτουργία μέτρησης, επομένως ο επιλεγμένος φακός πρέπει να έχει χαμηλή παραμόρφωση.
(3) Απόσταση εργασίας και εστιακό μήκος:
Μεγέθυνση εικόνας: M = 4.65/(0.05 x 1000) = 0.093
Εστιακό μήκος: f = l*m/(m+1) = 200*0.093/1.093 = 17mm
Εάν η αντικειμενική απόσταση απαιτείται να είναι μεγαλύτερη από 200mm, το εστιακό μήκος του επιλεγμένου φακού θα πρέπει να είναι μεγαλύτερο από 17mm.
(4) Το μέγεθος της εικόνας του επιλεγμένου φακού δεν πρέπει να είναι μικρότερο από τη μορφή CCD, δηλαδή, τουλάχιστον 2/3 ίντσες.
(5) Η βάση του φακού απαιτείται να είναι C-Mount έτσι ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί με βιομηχανικές κάμερες. Δεν υπάρχει καμία απαίτηση για διάφραγμα αυτή τη στιγμή.
Μέσω της ανάλυσης και του υπολογισμού των παραπάνω παραγόντων, μπορούμε να πάρουμε το προκαταρκτικό "περίγραμμα" των φακών της βιομηχανικής κάμερας: εστιακό μήκος μεγαλύτερο από 17mm, σταθερή εστίαση, ορατό εύρος φωτός, c-mount, συμβατό με τουλάχιστον 2/3 ιντσών CCD Το μέγεθος των εικονοστοιχείων και η μικρή παραμόρφωση της εικόνας. Με βάση αυτές τις απαιτήσεις, μπορεί να γίνει περαιτέρω επιλογή. Εάν αρκετοί φακοί μπορούν να πληρούν αυτές τις απαιτήσεις, συνιστάται να βελτιστοποιήσετε περαιτέρω και να επιλέξετε τον καλύτερο φακό.
Τελικές σκέψεις:
Ο Chuangan έχει πραγματοποιήσει τον προκαταρκτικό σχεδιασμό και παραγωγή τουβιομηχανικοί φακοί, που χρησιμοποιούνται σε όλες τις πτυχές των βιομηχανικών εφαρμογών. Εάν ενδιαφέρεστε ή έχετε ανάγκες για βιομηχανικούς φακούς, επικοινωνήστε μαζί μας το συντομότερο δυνατό.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιαν-21-2025
