Como escoller un lente de visión da máquina

Tipos delente industrialMonte

Hai principalmente catro tipos de interface, concretamente F-Mount, C-Mount, CS-Mount e M12 Mount. O F-Mount é unha interface de propósito xeral e normalmente é adecuado para lentes cunha distancia focal superior a 25 mm. Cando a distancia focal da lente obxectiva é inferior a aproximadamente 25 mm, debido ao pequeno tamaño da lente obxectiva, úsase a montaxe C ou CS-montaje e algúns usan a interface M12.

A diferenza entre o monte C e o monte CS

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

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

Machine-Vision-Lens-01

A diferenza entre o monte C e o monte CS

Parámetros básicos de lentes industriais

Campo de vista (FOV):

FOV refírese ao rango visible do obxecto observado, é dicir, a parte do obxecto capturado polo sensor da cámara. (O rango do campo de vista é algo que hai que entender na selección)

Machine-Vision-Lens-02

Campo de vista

Distancia de traballo (WD):

Refírese á distancia da parte dianteira da lente ata o obxecto en proba. É dicir, a distancia superficial para imaxes claras.

Resolución:

O menor tamaño de características distinguibles no obxecto inspeccionado que se pode medir polo sistema de imaxe. Na maioría dos casos, canto menor sexa o campo de vista, mellor será a resolución.

Profundidade de vista (DOF):

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

Machach-Vision-Lens-03

Profundidade de vista

Outros parámetros delentes industriais

Tamaño do chip fotosensible:

O tamaño efectivo da área do chip do sensor da cámara, xeralmente refírese ao tamaño horizontal. Este parámetro é moi importante para determinar a escala de lentes adecuada para obter o campo de vista desexado. A relación de ampliación primaria das lentes (PMAG) está definida pola relación do tamaño do chip do sensor ao campo de vista. Aínda que os parámetros básicos inclúen o tamaño e o campo de vista do chip fotosensible, PMAG non é un parámetro básico.

Machine-Vision-Lens-04

Tamaño de chip fotosensible

Largitude focal (F):

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

A influencia da distancia focal: canto menor sexa a distancia focal, maior será a profundidade do campo; Canto menor sexa a distancia focal, maior será a distorsión; Canto menor sexa a distancia focal, máis grave é o fenómeno de viñeta, o que reduce a iluminación ao bordo da aberración.

Resolución:

Indica a distancia mínima entre 2 puntos que pode ver un conxunto de lentes obxectivas

0,61x lonxitude de onda usada (λ) / Na = resolución (μ)

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

※ A lonxitude de onda empregada é de 550 nm

Definación:

O número de liñas en branco e negro pódese ver no medio de 1 mm. Unidade (LP)/mm.

MTF (Función de transferencia de modulación)

Machine-Vision-Lens-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 imaxinada 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 usado para controlar a cantidade de luz que pasa por unha lente, normalmente dentro da lente. Usamos o valor F para expresar o tamaño da apertura, como F1.4, F2.0, F2.8, etc.

Machach-Vision-Lens-06

Apertura e número F.

Ampliación óptica:

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

Ampliación de visualización

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

Ampliación de visualización = ampliación óptica lente × tamaño de visualización × 25,4 / Tamaño en diagonal Rake

Principais categorías de lentes industriais

Clasificación

• Por distancia focal: Prime e Zoom

• por apertura: apertura fixada e abertura variable

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

• Dividido por múltiplos: lente de ampliación fixa, lente de zoom continuo

• As lentes moi importantes empregadas habitualmente na industria da visión da máquina inclúen principalmente lentes FA, lentes telecéntricas e microscopios industriais, etc.

Os principais puntos que deben ter en conta na elecciónlente de visión da máquina:

1. Campo de vista, ampliación óptica e distancia de traballo desexada: ao escoller unha lente, escolleremos unha lente cun campo de vista lixeiramente maior que o obxecto a medir, para facilitar o control do movemento.

2. Profundidade dos requisitos de campo: Para proxectos que requiran profundidade de campo, use unha pequena abertura o máximo posible; Ao seleccionar unha lente cunha ampliación, elixe unha lente cunha baixa ampliación en canto o proxecto. Se os requisitos do proxecto son máis esixentes, tendo a escoller unha lente de punta cunha alta profundidade de campo.

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

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


Tempo de publicación: 15 de novembro-2022