मशीन विज़न लेंस कैसे चुनें

प्रकार काऔद्योगिक लेंसपर्वत

मुख्य रूप से चार प्रकार के इंटरफेस होते हैं, अर्थात् एफ-माउंट, सी-माउंट, सीएस-माउंट और एम12 माउंट। एफ-माउंट एक सामान्य प्रयोजन इंटरफेस है और आमतौर पर 25 मिमी से अधिक फोकल लंबाई वाले लेंस के लिए उपयुक्त होता है। जब ऑब्जेक्टिव लेंस की फोकल लंबाई लगभग 25 मिमी से कम होती है, तो ऑब्जेक्टिव लेंस के छोटे आकार के कारण सी-माउंट या सीएस-माउंट का उपयोग किया जाता है, और कुछ मामलों में एम12 इंटरफेस का उपयोग किया जाता है।

सी माउंट और सीएस माउंट के बीच अंतर

C और CS इंटरफेस में अंतर यह है कि लेंस और कैमरे की संपर्क सतह से लेंस के फोकल प्लेन (कैमरे के CCD फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर की स्थिति) तक की दूरी अलग-अलग होती है। C-माउंट इंटरफेस के लिए यह दूरी 17.53 मिमी है।

सीएस-माउंट लेंस में 5 मिमी सी/सीएस एडाप्टर रिंग लगाई जा सकती है, जिससे इसे सी-टाइप कैमरों के साथ इस्तेमाल किया जा सके।

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सी माउंट और सीएस माउंट के बीच अंतर

औद्योगिक लेंसों के बुनियादी मापदंड

दृश्य क्षेत्र (एफओवी):

FOV से तात्पर्य देखी गई वस्तु की दृश्य सीमा से है, अर्थात् वस्तु का वह भाग जो कैमरे के सेंसर द्वारा कैप्चर किया जाता है। (चयन करते समय दृश्य क्षेत्र की सीमा को समझना आवश्यक है।)

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देखने के क्षेत्र

कार्य दूरी (WD):

यह लेंस के सामने से परीक्षण की जा रही वस्तु तक की दूरी को संदर्भित करता है। अर्थात्, स्पष्ट छवि के लिए आवश्यक सतह दूरी।

संकल्प:

जांच की जा रही वस्तु पर सबसे छोटा विशिष्ट आकार जिसे इमेजिंग सिस्टम द्वारा मापा जा सकता है। अधिकांश मामलों में, दृश्य क्षेत्र जितना छोटा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना ही बेहतर होगा।

दृश्य की गहराई (डीओएफ):

किसी लेंस की वह क्षमता जिसके द्वारा वह वस्तुओं के सर्वोत्तम फोकस बिंदु से निकट या दूर होने पर भी वांछित रिज़ॉल्यूशन को बनाए रख सकता है।

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देखने की गहराई

अन्य मापदंडों केऔद्योगिक लेंस

फोटोसेंसिटिव चिप का आकार:

कैमरा सेंसर चिप का प्रभावी क्षेत्रफल, सामान्यतः क्षैतिज आकार को दर्शाता है। वांछित दृश्य क्षेत्र प्राप्त करने के लिए उचित लेंस स्केलिंग निर्धारित करने में यह पैरामीटर अत्यंत महत्वपूर्ण है। लेंस प्राथमिक आवर्धन अनुपात (PMAG) को सेंसर चिप के आकार और दृश्य क्षेत्र के अनुपात द्वारा परिभाषित किया जाता है। यद्यपि बुनियादी पैरामीटरों में फोटोसेंसिटिव चिप का आकार और दृश्य क्षेत्र शामिल हैं, PMAG एक बुनियादी पैरामीटर नहीं है।

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फोटोसेंसिटिव चिप का आकार

फोकल लंबाई (एफ):

"फोकल लंबाई किसी प्रकाशीय प्रणाली में प्रकाश के संकेंद्रण या अपसरण का माप है, जो लेंस के प्रकाशीय केंद्र से प्रकाश एकत्र करने वाले फोकस तक की दूरी को संदर्भित करता है। यह लेंस के केंद्र से इमेजिंग प्लेन (जैसे कि कैमरे में फिल्म या सीसीडी) तक की दूरी भी है। f = {कार्य दूरी / दृश्य क्षेत्र (लंबी भुजा या छोटी भुजा)} x सीसीडी (लंबी भुजा या छोटी भुजा)"

फोकस लंबाई का प्रभाव: फोकस लंबाई जितनी कम होगी, क्षेत्र की गहराई उतनी ही अधिक होगी; फोकस लंबाई जितनी कम होगी, विरूपण उतना ही अधिक होगा; फोकस लंबाई जितनी कम होगी, विग्नेटिंग की घटना उतनी ही गंभीर होगी, जो विपथन के किनारे पर रोशनी को कम कर देती है।

संकल्प:

यह दो बिंदुओं के बीच की न्यूनतम दूरी को दर्शाता है जिसे ऑब्जेक्टिव लेंस के एक सेट द्वारा देखा जा सकता है।

0.61x प्रयुक्त तरंगदैर्ध्य (λ) / NA = रिज़ॉल्यूशन (μ)

उपरोक्त गणना विधि सैद्धांतिक रूप से रिज़ॉल्यूशन की गणना कर सकती है, लेकिन इसमें विरूपण शामिल नहीं है।

※उपयोग की गई तरंगदैर्ध्य 550 एनएम है।

परिभाषा:

1 मिमी के मध्य में काली और सफेद रेखाओं की संख्या देखी जा सकती है। इकाई (एलपी)/मिमी।

एमटीएफ (मॉड्यूलेशन ट्रांसफर फंक्शन)

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एमटीएफ

विरूपण:

लेंस के प्रदर्शन को मापने वाले संकेतकों में से एक विपथन (एबरेशन) है। यह विषय के तल में मुख्य अक्ष के बाहर की सीधी रेखा को संदर्भित करता है, जो प्रकाशीय प्रणाली द्वारा प्रतिबिंब बनने के बाद वक्र में बदल जाती है। इस प्रकाशीय प्रणाली की प्रतिबिंब त्रुटि को विरूपण (डिस्टॉर्शन) कहा जाता है। विरूपण विपथन केवल छवि की ज्यामिति को प्रभावित करते हैं, छवि की स्पष्टता को नहीं।

अपर्चर और एफ-नंबर:

लेंटिकुलर शीट एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग लेंस के अंदर से गुजरने वाली प्रकाश की मात्रा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। हम अपर्चर के आकार को व्यक्त करने के लिए F मान का उपयोग करते हैं, जैसे f1.4, F2.0, F2.8, आदि।

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एपर्चर और एफ-नंबर

प्रकाशीय आवर्धन:

मुख्य स्केलिंग अनुपात की गणना के लिए प्रयुक्त सूत्र इस प्रकार है: PMAG = सेंसर का आकार (मिमी) / दृश्य क्षेत्र (मिमी)

डिस्प्ले आवर्धन

सूक्ष्मदर्शी में डिस्प्ले आवर्धन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मापी जाने वाली वस्तु का डिस्प्ले आवर्धन तीन कारकों पर निर्भर करता है: लेंस का ऑप्टिकल आवर्धन, औद्योगिक कैमरे के सेंसर चिप का आकार (लक्ष्य सतह का आकार) और डिस्प्ले का आकार।

डिस्प्ले आवर्धन = लेंस का ऑप्टिकल आवर्धन × डिस्प्ले का आकार × 25.4 / रेक का विकर्ण आकार

औद्योगिक लेंसों की मुख्य श्रेणियाँ

वर्गीकरण

•फोकल लेंथ के आधार पर: प्राइम और ज़ूम

• एपर्चर के आधार पर: निश्चित एपर्चर और परिवर्तनीय एपर्चर

•इंटरफ़ेस के आधार पर: C इंटरफ़ेस, CS इंटरफ़ेस, F इंटरफ़ेस, आदि।

•गुणकों में विभाजित: स्थिर आवर्धन लेंस, निरंतर ज़ूम लेंस

• मशीन विज़न उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अत्यंत महत्वपूर्ण लेंसों में मुख्य रूप से एफए लेंस, टेलीसेंट्रिक लेंस और औद्योगिक माइक्रोस्कोप आदि शामिल हैं।

किसी विकल्प का चयन करते समय जिन मुख्य बिंदुओं को ध्यान में रखना आवश्यक है, वे इस प्रकार हैं:मशीन विज़न लेंस:

1. दृश्य क्षेत्र, प्रकाशीय आवर्धन और वांछित कार्य दूरी: लेंस का चयन करते समय, हम गति नियंत्रण को सुविधाजनक बनाने के लिए, मापी जाने वाली वस्तु की तुलना में थोड़ा बड़ा दृश्य क्षेत्र वाला लेंस चुनेंगे।

2. डेप्थ ऑफ़ फील्ड की आवश्यकताएँ: जिन प्रोजेक्ट्स में डेप्थ ऑफ़ फील्ड की आवश्यकता होती है, उनमें यथासंभव छोटा अपर्चर इस्तेमाल करें; मैग्नीफिकेशन वाला लेंस चुनते समय, प्रोजेक्ट की आवश्यकता के अनुसार कम मैग्नीफिकेशन वाला लेंस चुनें। यदि प्रोजेक्ट की आवश्यकताएँ अधिक जटिल हैं, तो मैं उच्च डेप्थ ऑफ़ फील्ड वाला अत्याधुनिक लेंस चुनना पसंद करता हूँ।

3. सेंसर का आकार और कैमरा इंटरफ़ेस: उदाहरण के लिए, 2/3″ लेंस द्वारा समर्थित सबसे बड़ा औद्योगिक कैमरा रेक सतह 2/3″ है, यह 1 इंच से बड़े औद्योगिक कैमरों का समर्थन नहीं कर सकता है।

4. उपलब्ध स्थान: जब योजना वैकल्पिक हो तो ग्राहकों के लिए उपकरण का आकार बदलना अव्यावहारिक है।


पोस्ट करने का समय: 15 नवंबर 2022