Nel campo dell'automazione industriale, telecamere e obiettivi sono componenti fondamentali per l'ispezione e l'identificazione visiva. L'obiettivo, in quanto dispositivo frontale della telecamera, ha un impatto cruciale sulla qualità finale dell'immagine.
Diversi tipi di obiettivo e impostazioni dei parametri influiscono direttamente sulla nitidezza dell'immagine, sulla profondità di campo, sulla risoluzione, ecc. Pertanto, la scelta di un obiettivo adatto alle telecamere industriali è fondamentale per ottenere ispezioni visive di alta qualità.
1.Classificazione degli obiettivi per fotocamere industriali
Professionaleobiettivi per fotocamere industrialipossono essere suddivisi nelle seguenti categorie:
(1)Obiettivo a fuoco fisso
L'obiettivo a fuoco fisso è il tipo di obiettivo più comunemente utilizzato nelle telecamere industriali. Ha una sola lunghezza focale e un campo di ripresa fisso. È adatto per determinare la distanza e le dimensioni del bersaglio da rilevare. Regolando la distanza di ripresa, è possibile ottenere campi di ripresa di diverse dimensioni.
(2)lente telecentrica
L'obiettivo telecentrico è un tipo speciale di obiettivo per fotocamere industriali con un lungo percorso ottico, che consente di ottenere una grande profondità di campo e immagini ad alta definizione. Questo tipo di obiettivo è utilizzato principalmente in sistemi di ispezione visiva ad alta precisione e stabilità, come la visione artificiale, la misurazione di precisione e altri settori.
Obiettivi per fotocamere industriali
(3)Obiettivo a scansione lineare
L'obiettivo a scansione lineare è un obiettivo di scansione ad alta velocità utilizzato per telecamere a scansione lineare o telecamere CMOS. Consente di ottenere scansioni di immagini rapide e precise ed è adatto per il controllo qualità e l'identificazione nelle linee di produzione ad alta velocità.
(4)Lente varifocale
Una lente varifocale è una lente in grado di modificare l'ingrandimento. Può adattarsi a diverse esigenze di ispezione regolando l'ingrandimento. È adatta per l'ispezione di componenti di precisione, la ricerca scientifica e altri scenari.
Selezionando il tipo di obiettivo e le impostazioni dei parametri adatti alla fotocamera, è possibile ottenere effetti di imaging di alta qualità e risultati di ispezione visiva accurati. Allo stesso tempo, utilizzando alta qualità e alta stabilitàobiettivi per fotocamere industrialipuò inoltre migliorare l'efficienza produttiva e ridurre i costi di manutenzione.
Pertanto, per chi si occupa di visione artificiale ed elaborazione delle immagini, è fondamentale comprendere e padroneggiare le tipologie, i principi di selezione e le modalità di utilizzo degli obiettivi per telecamere industriali.
2.Principi di selezione degli obiettivi per fotocamere industriali
(1)Decidere se scegliere un focus fisso ovlente arifocale
Gli obiettivi a fuoco fisso offrono i vantaggi di una distorsione minima e di un ottimo rapporto qualità-prezzo, e sono ampiamente utilizzati nei sistemi di ispezione visiva. Tuttavia, in alcune situazioni in cui è necessario modificare il campo visivo, gli obiettivi zoom rappresentano un'opzione valida.
Durante il processo di imaging delvisione artificialeNel sistema, è necessario stabilire se è necessario modificare l'ingrandimento. In tal caso, si dovrebbe utilizzare un obiettivo varifocale. Altrimenti, un obiettivo a fuoco fisso può essere sufficiente.
Obiettivo a fuoco fisso e obiettivo varifocale
(2)Determinare la distanza di lavoro e la lunghezza focale
La distanza di lavoro e la lunghezza focale vengono generalmente considerate congiuntamente. Di solito, si determina prima la risoluzione del sistema e l'ingrandimento si ottiene combinando le dimensioni dei pixel della telecamera industriale.
La possibile distanza dell'immagine target è nota combinando i vincoli della struttura spaziale, e vengono inoltre stimate la lunghezza focale e la lunghezza dell'obiettivo della telecamera industriale. Pertanto, la lunghezza focale dell'obiettivo di una telecamera industriale è correlata alla distanza di lavoro e alla risoluzione della telecamera industriale.
(3)Requisiti di qualità dell'immagine
Nelle applicazioni di visione artificiale, clienti diversi richiedono diversi livelli di precisione di rilevamento e, di conseguenza, anche la qualità dell'immagine può variare. Quando si seleziona un obiettivo per una telecamera industriale, le dimensioni dell'immagine devono corrispondere alle dimensioni della superficie fotosensibile della telecamera, altrimenti non è possibile garantire la qualità dell'immagine ai bordi del campo visivo.
Nelle applicazioni di misurazione tramite visione artificiale, la qualità dell'immagine è correlata alla risoluzione, al tasso di distorsione e alla distorsione dell'obiettivo industriale.
(4)Apertura e interfaccia
L'apertura diobiettivi per fotocamere industrialiInfluisce principalmente sulla luminosità della superficie di acquisizione dell'immagine, ma nell'attuale visione artificiale, la luminosità finale dell'immagine è determinata da molteplici fattori come l'apertura, le particelle della telecamera, il tempo di integrazione, la sorgente luminosa, ecc. Pertanto, per ottenere la luminosità dell'immagine desiderata, sono necessari molti passaggi di regolazione.
L'interfaccia dell'obiettivo di una telecamera industriale si riferisce all'interfaccia di montaggio tra la telecamera e l'obiettivo. I due elementi devono essere compatibili. In caso contrario, è necessario valutare un adattamento.
Selezione di lenti industriali
(5)È necessaria una lente telecentrica?
Quando si valuta se l'oggetto da ispezionare è spesso, se è necessario ispezionare più piani, se l'oggetto ha un'apertura, se l'oggetto è un prodotto tridimensionale, se l'oggetto si trova a una distanza non uniforme dall'obiettivo, ecc., l'utilizzo di normali obiettivi per fotocamere industriali in questi casi produrrà parallasse, con conseguenti risultati di ispezione imprecisi.
Attualmente, l'utilizzo di obiettivi industriali telecentrici può risolvere efficacemente questi problemi. Inoltre, gli obiettivi telecentrici presentano una bassa distorsione e un'ampia profondità di campo, garantendo al contempo una maggiore precisione di ispezione e una migliore accuratezza.
Considerazioni finali:
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Data di pubblicazione: 18 febbraio 2025
