Nola aukeratu lente egokia industria-kameretarako?

Industria-kamerak ikusmen artifizialaren sistemetan osagai garrantzitsuak dira. Haien funtziorik garrantzitsuena seinale optikoak definizio handiko industria-kamera txikietarako seinale elektriko ordenatu bihurtzea da.

Ikusmen artifizialaren sistemetan, industria-kamera baten lentea giza begiaren baliokidea da, eta bere funtzio nagusia irudi-sentsorearen (industria-kamera) gainazal fotosentikorrean helburuko irudi optikoa fokatzea da.

Sistema bisualak prozesatzen duen irudi-informazio guztia industria-kameraren lentetik lor daiteke. Kalitateaindustria-kamera lenteazuzenean eragingo du ikusmen-sistemaren errendimendu orokorrean.

Irudi-ekipo mota gisa, industria-kameraren lenteek irudiak eskuratzeko sistema oso bat osatzen dute normalean, elikatze-iturriarekin, kamerarekin eta abar. Beraz, industria-kameraren lenteen aukeraketa sistemaren eskakizun orokorren araberakoa da. Oro har, alderdi hauetatik aztertu eta kontuan hartu daiteke:

1.Uhin-luzera eta zoom lentea ala ez

Nahiko erraza da baieztatzea industria-kamera baten lenteak zoom lentea edo foku finkoko lentea behar duen. Lehenik eta behin, zehaztu behar da industria-kamera baten lentearen lan-uhin-luzera fokuan dagoen ala ez. Irudi-prozesuan, handitzea aldatu behar bada, zoom lentea erabili behar da, bestela foku finkoko lentea nahikoa da.

Laneko uhin-luzerari dagokionezindustria-kamera lenteak, argi ikusgaiaren banda da ohikoena, eta beste banda batzuetan ere badaude aplikazioak. Iragazketa neurri gehigarriak behar al dira? Argi monokromatikoa edo polikromatikoa da? Argi galduaren eragina eraginkortasunez saihestu al daiteke? Lentearen lan-uhin-luzera zehaztu aurretik, goiko gaiak sakonki pisatu behar dira.

industria-kamera-lenteak-01

Aukeratu industria-kameraren lenteak

2.Eskaera bereziei lehentasuna ematen zaie

Benetako aplikazioaren arabera, eskakizun bereziak egon daitezke. Eskakizun bereziak lehenik baieztatu behar dira, adibidez, neurketa funtziorik dagoen, lente telezentriko bat behar den, irudiaren foku-sakonera oso handia den, etab. Foku-sakonera askotan ez da serio hartzen, baina edozein irudi-prozesatzeko sistemak kontuan hartu behar du.

3.Lan-distantzia eta foku-distantzia

Lan-distantzia eta foku-distantzia normalean batera hartzen dira kontuan. Ideia orokorra da lehenik sistemaren bereizmena zehaztea, ondoren handitzea ulertzea CCD pixelaren tamainarekin batera, eta ondoren objektuaren eta irudiaren arteko distantzia posiblea ulertzea egitura espazialaren murrizketekin batera, industria-kameraren lentearen foku-distantzia gehiago kalkulatzeko.

Beraz, industria-kameraren lentearen foku-distantzia industria-kameraren lentearen lan-distantziarekin eta kameraren bereizmenarekin (baita CCD pixelaren tamainarekin ere) erlazionatuta dago.

industria-kamera-lenteak-02

Industria-kameraren lenteak aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko gauzak

4.Irudiaren tamaina eta irudiaren kalitatea

Irudiaren tamaina.industria-kamera lenteaHautatu beharrekoak industria-kameraren gainazal fotosentikorraren tamainarekin bateragarria izan behar du, eta "handia txikia hartzeko" printzipioa jarraitu behar da, hau da, kameraren gainazal fotosentikorrak ezin du lenteak adierazitako irudiaren tamaina gainditu, bestela ezin da bermatu ertzeko ikus-eremuaren irudiaren kalitatea.

Irudien kalitatearen eskakizunak batez ere MTF eta distortsioaren araberakoak dira. Neurketa aplikazioetan, distortsioari arreta handia eman behar zaio.

5.Irekidura eta lentearen euskarria

Industria-kameraren lenteen irekidurak irudi-gainazalaren distiran eragiten du batez ere, baina egungo ikusmen artifizialean, irudiaren azken distira faktore askok zehazten dute, hala nola irekidura, kameraren partikulak, integrazio-denbora, argi-iturria, etab. Beraz, beharrezko irudiaren distira lortzeko, doikuntza-urrats ugari behar dira.

Industria-kamera baten lentearen muntaketak lentearen eta kameraren arteko muntaketa-interfazeari egiten dio erreferentzia, eta biak bat etorri behar dute. Biak bat ez datozenean, ordezkatzea kontuan hartu beharko litzateke.

industria-kamera-lenteak-03

Industria-kameraren lenteak aukeratzerakoan kontuan hartu beharreko faktoreak

6.Kostua eta teknologiaren heldutasuna

Goiko faktoreak sakon aztertu ondoren, baldintzak betetzen dituzten hainbat irtenbide badaude, kostu osoa eta heldutasun teknikoa kontuan hartu ditzakezu, eta lehentasuna eman diezaiekezu.

PS: Lenteen hautaketaren adibidea

Jarraian, industria-kamera baterako lente bat nola aukeratu erakusten duen adibide bat emango dugu. Adibidez, txanponak detektatzeko ikusmen artifizialaren sistema batek...industria-kamera lenteaEzagunak diren mugak hauek dira: industria-kameraren CCDa 2/3 hazbetekoa da, pixelaren tamaina 4,65 μm-koa da, C muntaketa du, lan-distantzia 200 mm-tik gorakoa da, sistemaren bereizmena 0,05 mm-koa da eta argi-iturria LED argi-iturri zuria da.

Lenteak aukeratzeko oinarrizko analisia honako hau da:

(1) LED argi-iturri zuriarekin erabiltzen den lentea argi ikusgaiaren tartean egon behar da, zoomik behar izan gabe, eta foku finkoko lente bat hauta daiteke.

(2) Industria-ikuskapenerako, neurketa-funtzioa beharrezkoa da, beraz, hautatutako lenteak distortsio txikia izan behar du.

(3) Lan-distantzia eta foku-distantzia:

Irudiaren handitzea: M=4.65/(0.05 x 1000)=0.093

Foku-distantzia: F= L*M/(M+1)= 200*0.093/1.093=17mm

Objektiboaren distantzia 200 mm baino handiagoa izan behar bada, hautatutako lentearen foku-distantzia 17 mm baino handiagoa izan beharko litzateke.

(4) Hautatutako lentearen irudiaren tamaina ez da CCD formatua baino txikiagoa izan behar, hau da, gutxienez 2/3 hazbetekoa.

(5) Lentearen euskarria C-euskarria izan behar da industria-kamerekin erabili ahal izateko. Momentuz ez dago diafragmarik behar.

Goiko faktoreen analisi eta kalkuluaren bidez, industria-kamera lenteen hasierako "eskema" lor dezakegu: 17 mm-tik gorako foku-distantzia, foku finkoa, argi ikusgaiaren irismena, C-mount-a, gutxienez 2/3 hazbeteko CCD pixel-tamainarekin bateragarria eta irudiaren distortsio txikia. Baldintza hauetan oinarrituta, hautaketa gehiago egin daitezke. Hainbat lentek baldintza hauek betetzen badituzte, lente onena gehiago optimizatzea eta hautatzea gomendatzen da.

Azken gogoetak:

ChuangAnek aurretiazko diseinua eta ekoizpena egin ditulente industrialak, aplikazio industrialen alderdi guztietan erabiltzen direnak. Industria-lenteetan interesa baduzu edo behar badituzu, jar zaitez gurekin harremanetan ahalik eta azkarren.


Argitaratze data: 2025eko urtarrilaren 21a