Como escoller a lente adecuada para cámaras industriais?

As cámaras industriais son compoñentes clave nos sistemas de visión de máquinas. A súa función máis esencial é converter sinais ópticos en sinais eléctricos ordenados para pequenas cámaras industriais de alta definición.

Nos sistemas de visión de máquinas, a lente dunha cámara industrial equivale ao ollo humano e a súa función principal é centrar a imaxe óptica obxectivo na superficie fotosensible do sensor de imaxe (cámara industrial).

Toda a información de imaxe procesada polo sistema visual pódese obter a partir da lente da cámara industrial. A calidade dolente de cámara industrialafectará directamente ao rendemento global do sistema visual.

Como unha especie de equipo de imaxe, as lentes de cámaras industriais normalmente forman un sistema completo de adquisición de imaxes con subministración de enerxía, cámara, etc. Polo tanto, a selección de lentes de cámaras industriais está rexida polos requisitos globais do sistema. Xeralmente, pódese analizar e considerar a partir dos 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 de zoom ou unha lente de enfoque 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 hai que cambiar a ampliación, debería empregarse unha lente de zoom, se non, unha lente de enfoque fixo é suficiente.

Respecto á lonxitude de onda de traballo delentes de cámara industrial, a banda de luz visible é a máis común, e tamén hai aplicacións noutras bandas. ¿Son necesarias medidas de filtrado adicionais? ¿É luz monocromática ou policromática? ¿Pódese evitar efectivamente a influencia da luz perdida? É necesario pesar de xeito exhaustivo os problemas anteriores antes de determinar a lonxitude de onda de traballo da lente.

Camera industrial-lentes-01

Escolla lentes de cámara industrial

2.Prioridade dáselle ás solicitudes especiais

Dependendo da aplicación real, pode haber requisitos especiais. Os requisitos especiais deben confirmarse en primeiro lugar, por exemplo, se hai unha función de medición, se se precisa unha lente telecéntrica, se a profundidade focal da imaxe é moi grande, etc. A profundidade de foco a miúdo non se toma en serio, pero calquera sistema de procesamento de imaxes debe Tómao en conta.

3.Distancia de traballo e distancia focal

A distancia de traballo e a distancia focal normalmente considéranse xuntos. A idea xeral é primeiro determinar a resolución do sistema, logo comprender a ampliación en combinación co tamaño do píxel CCD e, a continuación, comprender a posible distancia de imaxe-imaxe en combinación coas restricións de estrutura espacial, para estimar aínda máis a distancia focal do lente de cámara industrial.

Polo tanto, a distancia focal da lente da cámara industrial está relacionada coa distancia de traballo da lente da cámara industrial e a resolución da cámara (así como o tamaño do píxel CCD).

Industrial-Camera-Lenses-02

Cousas a considerar á hora de seleccionar lentes de cámara industrial

4.Tamaño da imaxe e calidade da imaxe

O tamaño da imaxe dolente de cámara industrialPara ser seleccionado debe ser compatible co tamaño de superficie fotosensible da cámara industrial e debería seguir o principio de "grande para acomodar pequeno", é dicir, a superficie fotosensible da cámara non pode exceder o tamaño da imaxe indicado pola lente, se non Non se pode garantir a calidade da imaxe do campo de vista.

Os requisitos para a calidade da imaxe dependen principalmente de MTF e distorsión. Nas aplicacións de medición, a distorsión debe prestarlle unha gran atención.

5.Apertura e montaxe de lentes

A abertura de lentes de cámara industrial afecta principalmente ao brillo da superficie de imaxe, pero na visión da máquina actual, o brillo da imaxe final está determinado por moitos factores como a apertura, as partículas da cámara, o tempo de integración, a fonte de luz, etc. Obter o brillo da imaxe requirido, son necesarios múltiples pasos de axuste.

O monte de lentes dunha cámara industrial refírese á interface de montaxe entre a lente e a cámara e as dúas deben coincidir. Unha vez que os dous non coincidan, debería considerarse a substitución.

Industrial-Camera-Lenses-03

Factores a ter en conta á hora de escoller lentes de cámara industrial

6.Maturidade de custo e tecnoloxía

Se despois de considerar os factores anteriores, hai varias solucións que cumpren os requisitos, pode considerar o custo integral e a madurez técnica e darlles prioridade.

PS: Exemplo de selección de lentes

A continuación, damos un exemplo de como escoller unha lente para unha cámara industrial. Por exemplo, un sistema de visión de máquinas para a detección de moedas debe estar equipado cunlente de cámara industrial. As restricións coñecidas son: a cámara industrial CCD é de 2/3 polgadas, o tamaño do píxel é de 4,65μm, o monte 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 un LED branco fonte de luz.

A análise básica para seleccionar lentes é a seguinte:

(1) A lente empregada coa fonte de luz LED branca debe estar no rango de luz visible, sen requisito de zoom, e pode seleccionarse unha lente de enfoque fixo.

(2) Para a inspección industrial, é necesaria a función de medición, polo que a lente seleccionada é necesaria para ter unha distorsión baixa.

(3) Distancia de traballo e distancia focal:

Ampliación da imaxe: M = 4,65/(0,05 x 1000) = 0,093

Largamento focal: f = l*m/(m+1) = 200*0,093/1.093 = 17mm

Se a distancia obxectiva é necesaria para ser superior a 200 mm, a distancia focal da lente seleccionada debería 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 polgadas.

(5) O monte de lentes ten que ser un monte C para que se poida usar con cámaras industriais. Non hai ningún requisito para a apertura neste momento.

A través da análise e cálculo dos factores anteriores, podemos obter o "esquema" preliminar das lentes de cámara industrial: distancia focal superior a 17 mm, foco fixo, rango de luz visible, monte C, compatible con polo menos 2/3 polgadas CCD Tamaño do píxel e distorsión de imaxe pequena. Con base nestes requisitos, pódese facer unha selección adicional. Se varias lentes poden cumprir estes requisitos, recoméndase optimizar e seleccionar aínda máis a mellor lente.

Pensamentos finais :

Chuangan levou a cabo o deseño e produción preliminares delentes industriais, que se usan en todos os aspectos das aplicacións industriais. Se estás interesado ou tes necesidades de lentes industriais, póñase en contacto connosco canto antes.


Tempo de publicación: xaneiro-21-2025