Kuinka valita oikea objektiivi teollisuuskameroihin?

Teollisuuskamerat ovat konenäköjärjestelmien keskeisiä komponentteja. Niiden tärkein tehtävä on muuntaa optiset signaalit järjestetyiksi sähköisiksi signaaleiksi pieniä teräväpiirtoisia teollisuuskameroita varten.

Konenäköjärjestelmissä teollisuuskameran linssi vastaa ihmissilmää, ja sen päätehtävänä on kohdistaa kohteen optinen kuva kuvasensorin (teollisuuskameran) valoherkälle pinnalle.

Kaikki visuaalisen järjestelmän käsittelemä kuvatieto voidaan saada teollisuuskameran linssistä. Kuvan laatuteollisuuskameran linssivaikuttaa suoraan näköjärjestelmän kokonaissuorituskykyyn.

Teollisuuskäyttöön tarkoitettujen kameralinssien käyttö kuvantamislaitteina on yleensä kokonaisvaltainen kuvantamisjärjestelmä, johon kuuluu virtalähde, kamera jne. Siksi teollisuuskäyttöön tarkoitettujen kameralinssien valintaan vaikuttavat järjestelmän kokonaisvaatimukset. Yleisesti ottaen niitä voidaan analysoida ja tarkastella seuraavista näkökohdista:

1.Aallonpituus ja zoom-objektiivi vai ei

On suhteellisen helppo varmistaa, tarvitseeko teollisuuskameran objektiivi zoom-objektiivin vai kiinteäpolttovälisen objektiivin. Ensin on määritettävä, onko teollisuuskameran objektiivin työaallonpituus tarkentunut. Kuvausprosessin aikana, jos suurennusta on muutettava, tulisi käyttää zoom-objektiivia, muuten kiinteäpolttovälinen objektiivi riittää.

Työaallonpituuden osaltateollisuuskameroiden linssitNäkyvän valon alue on yleisin, ja sovelluksia on myös muilla alueilla. Tarvitaanko lisäsuodatustoimenpiteitä? Onko valo monokromaattista vai polykromaattista? Voidaanko hajavalon vaikutus tehokkaasti välttää? Edellä mainittuja seikkoja on punnittava kattavasti ennen linssin työaallonpituuden määrittämistä.

teollisuuskameran linssit-01

Valitse teollisuuskameroiden objektiivit

2.Erityispyynnöt ovat etusijalla

Todellisesta sovelluksesta riippuen voi olla erityisvaatimuksia. Erityisvaatimukset on ensin vahvistettava, esimerkiksi onko mittaustoimintoa, tarvitaanko telesentristä linssiä, onko kuvan polttoväli erittäin suuri jne. Syväterävyyttä ei usein oteta vakavasti, mutta minkä tahansa kuvankäsittelyjärjestelmän on otettava se huomioon.

3.Työskentelyetäisyys ja polttoväli

Työskentelyetäisyys ja polttoväli käsitellään yleensä yhdessä. Yleisenä ajatuksena on ensin määrittää järjestelmän resoluutio, sitten ymmärtää suurennus yhdessä CCD-pikselikoon kanssa ja lopuksi ymmärtää mahdollinen kohteen ja kuvan välinen etäisyys yhdessä spatiaalisen rakenteen rajoitusten kanssa, jotta teollisuuskameran linssin polttoväli voidaan arvioida tarkemmin.

Siksi teollisuuskameran linssin polttoväli liittyy teollisuuskameran linssin työskentelyetäisyyteen ja kameran resoluutioon (sekä CCD-pikselien kokoon).

teollisuuskameran linssit-02

Huomioitavia asioita teollisuuskameroiden objektiiveja valittaessa

4.Kuvan koko ja kuvanlaatu

Kuvan kokoteollisuuskameran linssiValittavan tulee olla yhteensopiva teollisuuskameran valoherkän pinnan koon kanssa, ja on noudatettava "suuri, pieni" -periaatetta, eli kameran valoherkkä pinta ei saa ylittää linssin ilmoittamaa kuvakokoa, muuten reunakuvakentän kuvanlaatua ei voida taata.

Kuvanlaadun vaatimukset riippuvat pääasiassa MTF:stä ja vääristymästä. Mittaussovelluksissa vääristymään on kiinnitettävä erityistä huomiota.

5.Aukko ja objektiivin kiinnitys

Teollisuuskameroiden linssien aukko vaikuttaa pääasiassa kuvauspinnan kirkkauteen, mutta nykyisessä konenäössä kuvan lopullinen kirkkaus määräytyy monien tekijöiden, kuten aukon, kameran hiukkasten, integrointiajan, valonlähteen jne. perusteella. Siksi tarvittavan kuvan kirkkauden saavuttamiseksi tarvitaan useita säätövaiheita.

Teollisuuskameran objektiivin kiinnitys viittaa objektiivin ja kameran väliseen kiinnitysrajapintaan, ja niiden on oltava yhteensopivia. Jos ne eivät täsmää, on harkittava vaihtamista.

teollisuuskameran linssit-03

Huomioitavia tekijöitä teollisuuskameraobjektiiveja valittaessa

6.Kustannukset ja teknologian kypsyysaste

Jos edellä mainittujen tekijöiden kattavan tarkastelun jälkeen on useita ratkaisuja, jotka täyttävät vaatimukset, voit ottaa huomioon kokonaisvaltaiset kustannukset ja teknisen kypsyyden ja asettaa ne etusijalle.

PS: Esimerkki linssin valinnasta

Alla annamme esimerkin siitä, miten valitaan linssi teollisuuskameraan. Esimerkiksi kolikoiden tunnistukseen tarkoitettu konenäköjärjestelmä on varustettavateollisuuskameran linssiTunnetut rajoitukset ovat: teollisuuskameran CCD-kenno on 2/3 tuumaa, pikselikoko on 4,65 μm, C-kiinnitys, työskentelyetäisyys on yli 200 mm, järjestelmän resoluutio on 0,05 mm ja valonlähde on valkoinen LED-valonlähde.

Linssien valinnan perusanalyysi on seuraava:

(1) Valkoisen LED-valonlähteen kanssa käytettävän linssin tulee olla näkyvän valon alueella ilman zoomausvaatimusta, ja voidaan valita kiinteäpolttoinen linssi.

(2) Teollisuustarkastuksissa tarvitaan mittaustoiminto, joten valitun linssin vääristymän on oltava vähäinen.

(3) Työskentelyetäisyys ja polttoväli:

Kuvan suurennus: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093

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

Jos objektiivin etäisyyden on oltava yli 200 mm, valitun objektiivin polttovälin tulee olla yli 17 mm.

(4) Valitun objektiivin kuvakoon tulisi olla vähintään CCD-kennon kokoa suurempi eli vähintään 2/3 tuumaa.

(5) Objektiivin kiinnityksen on oltava C-kiinnitys, jotta sitä voidaan käyttää teollisuuskameroissa. Aukon koon suhteen ei ole tällä hetkellä vaatimuksia.

Analysoimalla ja laskemalla edellä mainitut tekijät voimme saada alustavan kuvan teollisuuskameroiden objektiiveista: polttoväli yli 17 mm, kiinteä tarkennus, näkyvän valon kantama, C-kiinnitys, yhteensopiva vähintään 2/3 tuuman CCD-pikselikoon kanssa ja pieni kuvan vääristymä. Näiden vaatimusten perusteella voidaan tehdä lisävalinta. Jos useat objektiivit täyttävät nämä vaatimukset, on suositeltavaa optimoida ja valita paras objektiivi.

Loppusanat:

ChuangAn on suorittanut alustavan suunnittelun ja tuotannonteollisuuslinssit, joita käytetään kaikissa teollisissa sovelluksissa. Jos olet kiinnostunut teollisuuslinsseistä tai tarvitset niitä, ota meihin yhteyttä mahdollisimman pian.


Julkaisun aika: 21. tammikuuta 2025