औद्योगिक कैमरों के लिए सही लेंस कैसे चुनें?

औद्योगिक कैमरे मशीन विजन सिस्टम में प्रमुख घटक हैं। उनका सबसे आवश्यक कार्य ऑप्टिकल संकेतों को छोटे उच्च-परिभाषा औद्योगिक कैमरों के लिए क्रमबद्ध विद्युत संकेतों में बदलना है।

मशीन विजन सिस्टम में, एक औद्योगिक कैमरे का लेंस मानव आंख के बराबर है, और इसका मुख्य कार्य छवि सेंसर (औद्योगिक कैमरा) की फोटोसेंसिटिव सतह पर लक्ष्य ऑप्टिकल छवि को केंद्रित करना है।

दृश्य प्रणाली द्वारा संसाधित सभी छवि जानकारी औद्योगिक कैमरे के लेंस से प्राप्त की जा सकती है। की गुणवत्ताऔद्योगिक कैमरा लेंसदृश्य प्रणाली के समग्र प्रदर्शन को सीधे प्रभावित करेगा।

एक प्रकार के इमेजिंग उपकरण के रूप में, औद्योगिक कैमरा लेंस आमतौर पर बिजली की आपूर्ति, कैमरा आदि के साथ एक पूर्ण छवि अधिग्रहण प्रणाली बनाते हैं, इसलिए, औद्योगिक कैमरा लेंस का चयन समग्र प्रणाली आवश्यकताओं द्वारा नियंत्रित होता है। आम तौर पर, इसका विश्लेषण और निम्नलिखित पहलुओं से माना जा सकता है:

1.तरंग दैर्ध्य और ज़ूम लेंस या नहीं

यह पुष्टि करना अपेक्षाकृत आसान है कि क्या औद्योगिक कैमरा लेंस को ज़ूम लेंस या एक निश्चित-फोकस लेंस की आवश्यकता है या नहीं। सबसे पहले, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि क्या औद्योगिक कैमरा लेंस की कामकाजी तरंग दैर्ध्य ध्यान में है। इमेजिंग प्रक्रिया के दौरान, यदि आवर्धन को बदलने की आवश्यकता है, तो एक ज़ूम लेंस का उपयोग किया जाना चाहिए, अन्यथा एक निश्चित-फोकस लेंस पर्याप्त है।

के कामकाजी तरंग दैर्ध्य के बारे मेंऔद्योगिक कैमरा लेंस, दृश्यमान प्रकाश बैंड सबसे आम है, और अन्य बैंड में भी अनुप्रयोग हैं। क्या अतिरिक्त फ़िल्टरिंग उपायों की आवश्यकता है? क्या यह मोनोक्रोमैटिक या पॉलीक्रोमैटिक लाइट है? क्या आवारा प्रकाश के प्रभाव को प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है? लेंस के काम करने वाले तरंग दैर्ध्य का निर्धारण करने से पहले उपरोक्त मुद्दों को व्यापक रूप से तौलना आवश्यक है।

औद्योगिक कैमरा लेंस चुनें

2.विशेष अनुरोधों को प्राथमिकता दी जाती है

वास्तविक आवेदन के आधार पर, विशेष आवश्यकताएं हो सकती हैं। विशेष आवश्यकताओं की पुष्टि पहले की जानी चाहिए, उदाहरण के लिए, क्या एक माप फ़ंक्शन है, यदि एक दूरसंचार लेंस की आवश्यकता है, क्या छवि फोकल गहराई बहुत बड़ी है, आदि। ध्यान की गहराई अक्सर गंभीरता से नहीं ली जाती है, लेकिन किसी भी छवि प्रसंस्करण प्रणाली को होना चाहिए इसे ध्यान में रखें।

3.काम की दूरी और फोकल लंबाई

काम करने की दूरी और फोकल लंबाई को आमतौर पर एक साथ माना जाता है। सामान्य विचार पहले सिस्टम रिज़ॉल्यूशन को निर्धारित करने के लिए है, फिर सीसीडी पिक्सेल आकार के साथ संयोजन में आवर्धन को समझें, और फिर स्थानिक संरचना की कमी के साथ संयोजन में संभावित ऑब्जेक्ट-इमेज दूरी को समझें, ताकि आगे की फोकल लंबाई का अनुमान लगाने के लिए औद्योगिक कैमरा लेंस।

इसलिए, औद्योगिक कैमरा लेंस की फोकल लंबाई औद्योगिक कैमरा लेंस की कामकाजी दूरी और कैमरा रिज़ॉल्यूशन (साथ ही सीसीडी पिक्सेल आकार) से संबंधित है।

औद्योगिक कैमरा लेंस का चयन करते समय विचार करने के लिए चीजें

4.छवि आकार और छवि गुणवत्ता

की छवि आकारऔद्योगिक कैमरा लेंसचयनित होने के लिए औद्योगिक कैमरे के फोटोसेंसिटिव सतह आकार के साथ संगत होना चाहिए, और "छोटे को समायोजित करने के लिए बड़े" के सिद्धांत का पालन किया जाना चाहिए, अर्थात्, कैमरे की फोटोसेंसिटिव सतह लेंस द्वारा इंगित छवि आकार से अधिक नहीं हो सकती है, अन्यथा अन्यथा देखने के किनारे के क्षेत्र की छवि गुणवत्ता की गारंटी नहीं दी जा सकती है।

इमेजिंग गुणवत्ता के लिए आवश्यकताएं मुख्य रूप से एमटीएफ और विरूपण पर निर्भर करती हैं। माप अनुप्रयोगों में, विरूपण पर उच्च ध्यान दिया जाना चाहिए।

5.एपर्चर और लेंस माउंट

औद्योगिक कैमरा लेंस का एपर्चर मुख्य रूप से इमेजिंग सतह की चमक को प्रभावित करता है, लेकिन वर्तमान मशीन दृष्टि में, अंतिम छवि चमक कई कारकों जैसे कि एपर्चर, कैमरा कणों, एकीकरण समय, प्रकाश स्रोत, आदि द्वारा निर्धारित की जाती है, इसलिए, क्रम में। आवश्यक छवि चमक प्राप्त करें, समायोजन के कई चरणों की आवश्यकता है।

एक औद्योगिक कैमरे का लेंस माउंट लेंस और कैमरे के बीच बढ़ते इंटरफ़ेस को संदर्भित करता है, और दोनों को मेल खाना चाहिए। एक बार जब दोनों मेल नहीं खाते हैं, तो प्रतिस्थापन पर विचार किया जाना चाहिए।

औद्योगिक कैमरा लेंस चुनते समय विचार करने के लिए कारक

6.लागत और प्रौद्योगिकी परिपक्वता

यदि उपरोक्त कारकों के व्यापक विचार के बाद, कई समाधान हैं जो आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, तो आप व्यापक लागत और तकनीकी परिपक्वता पर विचार कर सकते हैं, और उन्हें प्राथमिकता दे सकते हैं।

पुनश्च: लेंस चयन का उदाहरण

नीचे हम एक उदाहरण देते हैं कि औद्योगिक कैमरे के लिए लेंस कैसे चुनें। उदाहरण के लिए, सिक्के का पता लगाने के लिए एक मशीन विजन सिस्टम को एक से लैस करने की आवश्यकता हैऔद्योगिक कैमरा लेंस। ज्ञात बाधाएं हैं: औद्योगिक कैमरा सीसीडी 2/3 इंच है, पिक्सेल का आकार 4.65μm है, सी-माउंट, काम करने की दूरी 200 मिमी से अधिक है, सिस्टम रिज़ॉल्यूशन 0.05 मिमी है, और प्रकाश स्रोत एक सफेद एलईडी है प्रकाश स्रोत।

लेंस का चयन करने के लिए मूल विश्लेषण इस प्रकार है:

(1) सफेद एलईडी प्रकाश स्रोत के साथ उपयोग किया जाने वाला लेंस दृश्यमान प्रकाश सीमा में होना चाहिए, जिसमें कोई ज़ूम आवश्यकता नहीं है, और एक निश्चित-फोकस लेंस का चयन किया जा सकता है।

(2) औद्योगिक निरीक्षण के लिए, माप फ़ंक्शन की आवश्यकता होती है, इसलिए चयनित लेंस को कम विरूपण की आवश्यकता होती है।

(३) काम करने की दूरी और फोकल लंबाई:

छवि आवर्धन: एम = 4.65/(0.05 x 1000) = 0.093

फोकल लंबाई: f = l*m/(m+1) = 200*0.093/1.093 = 17 मिमी

यदि उद्देश्य दूरी 200 मिमी से अधिक होने की आवश्यकता है, तो चयनित लेंस की फोकल लंबाई 17 मिमी से अधिक होनी चाहिए।

(४) चयनित लेंस की छवि आकार सीसीडी प्रारूप से छोटा नहीं होना चाहिए, अर्थात, कम से कम 2/3 इंच।

(५) लेंस माउंट को सी-माउंट होना आवश्यक है ताकि इसका उपयोग औद्योगिक कैमरों के साथ किया जा सके। फिलहाल एपर्चर की कोई आवश्यकता नहीं है।

उपरोक्त कारकों के विश्लेषण और गणना के माध्यम से, हम औद्योगिक कैमरा लेंस की प्रारंभिक "रूपरेखा" प्राप्त कर सकते हैं: फोकल लंबाई 17 मिमी से अधिक, फिक्स्ड फोकस, दृश्यमान प्रकाश सीमा, सी-माउंट, कम से कम 2/3-इंच सीसीडी के साथ संगत पिक्सेल का आकार, और छोटी छवि विरूपण। इन आवश्यकताओं के आधार पर, आगे का चयन किया जा सकता है। यदि कई लेंस इन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं, तो सबसे अच्छा लेंस को और अधिक अनुकूलित करने और चुनने की सिफारिश की जाती है।

अंतिम विचार ：

चुआंगन ने प्रारंभिक डिजाइन और उत्पादन किया हैऔद्योगिक लेंस, जो औद्योगिक अनुप्रयोगों के सभी पहलुओं में उपयोग किया जाता है। यदि आप औद्योगिक लेंस की रुचि रखते हैं या जरूरत है, तो कृपया जल्द से जल्द हमसे संपर्क करें।