Como elixir unhas lentes de visión artificial

Tipos delente industrialmontar

Existen principalmente catro tipos de interface, a saber, montaxe F, montura C, montura CS e montaxe M12. A montura F é unha interface de uso xeral e xeralmente é adecuada para lentes cunha distancia focal superior a 25 mm. Cando a distancia focal da lente do obxectivo é inferior a uns 25 mm, debido ao pequeno tamaño da lente do obxectivo, utilízase a montura C ou a montura CS, e algúns usan a interface M12.

A diferenza entre a montura C e a montura CS

A diferenza entre as interfaces C e CS é que a distancia desde a superficie de contacto da lente e da cámara ata o plano focal da lente (a posición onde debería estar o sensor fotoeléctrico CCD da cámara) é diferente. A distancia para a interface de montaxe C é de 17,53 mm.

Pódese engadir un anel adaptador C/CS de 5 mm a unha lente de montura CS, para que se poida usar con cámaras tipo C.

lente-de-visión-máquina-01

A diferenza entre a montura C e a montura CS

Parámetros básicos de lentes industriais

Campo de visión (FOV):

FOV refírese ao rango visible do obxecto observado, é dicir, a parte do obxecto capturada polo sensor da cámara. (O rango do campo de visión é algo que debe entenderse na selección)

lente-de-visión-máquina-02

Campo de visión

Distancia de traballo (WD):

Refírese á distancia desde a parte frontal da lente ata o obxecto a proba. É dicir, a distancia da superficie para unha imaxe clara.

Resolución:

O menor tamaño de característica distinguible do obxecto inspeccionado que pode ser medido polo sistema de imaxe. Na maioría dos casos, canto menor sexa o campo de visión, mellor será a resolución.

Profundidade de visión (DOF):

A capacidade dunha lente para manter a resolución desexada cando os obxectos están máis preto ou máis lonxe do mellor foco.

lente-de-visión-máquina-03

Profundidade de visión

Outros parámetros delentes industriais

Tamaño do chip fotosensible:

O tamaño da área efectiva do chip do sensor da cámara refírese xeralmente ao tamaño horizontal. Este parámetro é moi importante para determinar a escala adecuada da lente para obter o campo de visión desexado. A relación de aumento primario da lente (PMAG) defínese pola relación entre o tamaño do chip sensor e o campo de visión. Aínda que os parámetros básicos inclúen o tamaño e o campo de visión do chip fotosensible, PMAG non é un parámetro básico.

lente-de-visión-máquina-04

Tamaño de chip fotosensible

Distancia focal (f):

"A distancia focal é unha medida da concentración ou diverxencia da luz nun sistema óptico, que se refire á distancia desde o centro óptico da lente ata o foco de recollida de luz. Tamén é a distancia desde o centro da lente ata o plano de imaxe, como a película ou o CCD nunha cámara. f={distancia de traballo/campo de visión lado longo (ou lado curto)}XCCD lado longo (ou lado curto)

A influencia da distancia focal: canto menor sexa a distancia focal, maior será a profundidade de campo; canto menor sexa a distancia focal, maior será a distorsión; canto menor é a distancia focal, máis grave é o fenómeno de viñeteado, que reduce a iluminación no bordo da aberración.

Resolución:

Indica a distancia mínima entre 2 puntos que pode ser visto por un conxunto de lentes obxectivos

0,61x lonxitude de onda utilizada (λ) / NA = resolución (μ)

O método de cálculo anterior pode calcular teoricamente a resolución, pero non inclúe a distorsión.

※A lonxitude de onda utilizada é de 550 nm

Definición:

O número de liñas brancas e negras pódese ver no medio de 1 mm. Unidade (lp)/mm.

MTF (Función de transferencia de modulación)

lente-de-visión-máquina-05

MTF

Distorsión:

Un dos indicadores para medir o rendemento da lente é a aberración. Refírese á liña recta fóra do eixe principal no plano do suxeito, que se converte nunha curva despois de ser capturada polo sistema óptico. O erro de imaxe deste sistema óptico chámase distorsión. As aberracións de distorsión só afectan á xeometría da imaxe, non á nitidez da imaxe.

Apertura e número F:

Unha folla lenticular é un dispositivo que se usa para controlar a cantidade de luz que atravesa unha lente, xeralmente dentro da lente. Usamos o valor F para expresar o tamaño da apertura, como f1.4, F2.0, F2.8, etc.

Lente de visión artificial-06

Apertura e número F

Aumento óptico:

A fórmula utilizada para calcular a relación de escala principal é a seguinte: PMAG = tamaño do sensor (mm) / campo de visión (mm)

Ampliación da pantalla

A ampliación da pantalla é amplamente utilizada en microscopía. O aumento da visualización do obxecto medido depende de tres factores: o aumento óptico da lente, o tamaño do chip sensor da cámara industrial (o tamaño da superficie obxectivo) e o tamaño da pantalla.

Ampliación da pantalla = aumento óptico da lente × tamaño da pantalla × 25,4 / tamaño da diagonal do rastrillo

Principais categorías de lentes industriais

Clasificación

•Por distancia focal: prime e zoom

•Por apertura: apertura fixa e apertura variable

•Por interface: interface C, interface CS, interface F, etc.

•Dividido por múltiplos: lente de aumento fixo, lente de zoom continuo

•As lentes moi importantes que se usan habitualmente na industria da visión artificial inclúen principalmente lentes FA, lentes telecéntricas e microscopios industriais, etc.

Os principais puntos que hai que ter en conta á hora de elixir alente de visión artificial:

1. Campo de visión, aumento óptico e distancia de traballo desexada: á hora de escoller unha lente, elixiremos unha lente cun campo de visión lixeiramente maior que o do obxecto a medir, para facilitar o control do movemento.

2. Requisitos de profundidade de campo: para proxectos que requiren profundidade de campo, use unha pequena apertura na medida do posible; ao seleccionar unha lente cunha ampliación, escolla unha lente cun aumento baixo na medida en que o permita o proxecto. Se os requisitos do proxecto son máis esixentes, adoito elixir unha lente de vangarda cunha gran profundidade de campo.

3. Tamaño do sensor e interface da cámara: por exemplo, a lente de 2/3″ admite a maior superficie de rastrexo da cámara industrial é de 2/3″, non pode soportar cámaras industriais de máis de 1 polgada.

4. Espazo dispoñible: non é realista que os clientes cambien o tamaño do equipo cando o esquema é opcional.


Hora de publicación: 15-novembro-2022