As cámaras industriais son compoñentes clave nos sistemas de visión artificial. A súa función máis esencial é converter os sinais ópticos en sinais eléctricos ordenados para pequenas cámaras industriais de alta definición.
Nos sistemas de visión artificial, a lente dunha cámara industrial é equivalente ao ollo humano e a súa función principal é enfocar a imaxe óptica do obxectivo na superficie fotosensible do sensor de imaxe (cámara industrial).
Toda a información da imaxe procesada polo sistema visual pódese obter da lente da cámara industrial. A calidade dalente de cámara industrialafectará directamente o rendemento xeral do sistema visual.
Como un tipo de equipo de imaxe, as lentes de cámaras industriais adoitan formar un sistema completo de adquisición de imaxes con fonte de alimentación, cámara, etc. Polo tanto, a selección das lentes de cámaras industriais réxese polos requisitos xerais do sistema. En xeral, pódese analizar e considerar desde os seguintes aspectos:
1.Lonxitude de onda e lente de zoom ou non
É relativamente doado confirmar se unha lente de cámara industrial necesita unha lente con zoom ou unha lente de foco fixo. En primeiro lugar, é necesario determinar se a lonxitude de onda de traballo da lente da cámara industrial está enfocada. Durante o proceso de imaxe, se é necesario cambiar o aumento, débese usar unha lente con zoom; se non, abonda cunha lente de foco fixo.
En canto á lonxitude de onda de traballo delentes de cámaras industriais, a banda de luz visible é a máis común e tamén hai aplicacións noutras bandas. Requírense medidas de filtrado adicionais? É luz monocromática ou policromática? Pódese evitar eficazmente a influencia da luz dispersa? É necesario sopesar exhaustivamente as cuestións anteriores antes de determinar a lonxitude de onda de traballo da lente.
Escolla lentes de cámara industrial
2.Dáse prioridade ás solicitudes especiais
Dependendo da aplicación real, pode haber requisitos especiais. Primeiro débense confirmar os requisitos especiais, por exemplo, se hai unha función de medición, se se require unha lente telecéntrica, se a profundidade focal da imaxe é moi grande, etc. A profundidade de foco non adoita tomarse en serio, pero calquera sistema de procesamento de imaxes debe tela en conta.
3.Distancia de traballo e distancia focal
A distancia de traballo e a distancia focal adoitan considerarse conxuntamente. A idea xeral é determinar primeiro a resolución do sistema, despois comprender o aumento en combinación co tamaño do píxel do CCD e, a continuación, comprender a posible distancia obxecto-imaxe en combinación coas restricións da estrutura espacial, para poder estimar mellor a distancia focal da lente da cámara industrial.
Polo tanto, a distancia focal da lente da cámara industrial está relacionada coa distancia de traballo da lente da cámara industrial e coa resolución da cámara (así como co tamaño do píxel do CCD).
Cousas a ter en conta ao elixir lentes para cámaras industriais
4.Tamaño e calidade da imaxe
O tamaño da imaxe dolente de cámara industrialA superficie que se vai seleccionar debe ser compatible co tamaño da superficie fotosensible da cámara industrial e debe seguirse o principio de "grande para acomodar pequeno", é dicir, a superficie fotosensible da cámara non pode superar o tamaño da imaxe indicado pola lente; se non, non se pode garantir a calidade da imaxe do campo de visión do bordo.
Os requisitos para a calidade da imaxe dependen principalmente da MTF e da distorsión. Nas aplicacións de medición, débese prestar moita atención á distorsión.
5.Apertura e montura da lente
A apertura das lentes das cámaras industriais afecta principalmente ao brillo da superficie de imaxe, pero na visión artificial actual, o brillo final da imaxe está determinado por moitos factores, como a apertura, as partículas da cámara, o tempo de integración, a fonte de luz, etc. Polo tanto, para obter o brillo da imaxe requirido, requírense varios pasos de axuste.
A montura da lente dunha cámara industrial refírese á interface de montaxe entre a lente e a cámara, e as dúas deben coincidir. Se as dúas non coinciden, débese considerar a súa substitución.
Factores a ter en conta ao elixir lentes para cámaras industriais
6.Custo e madurez tecnolóxica
Se, tras unha consideración exhaustiva dos factores anteriores, existen varias solucións que cumpren os requisitos, pódese considerar o custo global e a madurez técnica e darlles prioridade.
PD: Exemplo de selección de lentes
A continuación, damos un exemplo de como elixir unha lente para unha cámara industrial. Por exemplo, un sistema de visión artificial para a detección de moedas debe estar equipado cunlente de cámara industrialAs restricións coñecidas son: o CCD da cámara industrial é de 2/3 polgadas, o tamaño do píxel é de 4,65 μm, a montura en C, a distancia de traballo é superior a 200 mm, a resolución do sistema é de 0,05 mm e a fonte de luz é unha fonte de luz LED branca.
A análise básica para a selección de lentes é a seguinte:
(1) A lente empregada coa fonte de luz LED branca debe estar no rango de luz visible, sen necesidade de zoom, e pódese seleccionar unha lente de foco fixo.
(2) Para a inspección industrial, requírese unha función de medición, polo que a lente seleccionada debe ter baixa distorsión.
(3) Distancia de traballo e distancia focal:
Ampliación da imaxe: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Distancia focal: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Se se require que a distancia do obxectivo sexa superior a 200 mm, a distancia focal da lente seleccionada debe ser superior a 17 mm.
(4) O tamaño da imaxe da lente seleccionada non debe ser menor que o formato CCD, é dicir, polo menos 2/3 de polgada.
(5) A montura da lente debe ser de tipo C para poder usarse con cámaras industriais. Polo momento non hai ningún requisito de apertura.
Mediante a análise e o cálculo dos factores anteriores, podemos obter o "esbozo" preliminar das lentes para cámaras industriais: distancia focal superior a 17 mm, foco fixo, rango de luz visible, montura C, compatible cun tamaño de píxel CCD de polo menos 2/3 de polgada e pequena distorsión da imaxe. En función destes requisitos, pódese facer unha selección adicional. Se varias lentes poden cumprir estes requisitos, recoméndase optimizar e seleccionar a mellor lente.
Reflexións finais:
ChuangAn levou a cabo o deseño e a produción preliminares delentes industriais, que se empregan en todos os aspectos das aplicacións industriais. Se está interesado ou precisa lentes industriais, póñase en contacto connosco canto antes.
Data de publicación: 21 de xaneiro de 2025
