Come scegliere le lenti per la visione artificiale

Tipi Dilente industrialemontare

Esistono principalmente quattro tipi di interfaccia, ovvero attacco F, attacco C, attacco CS e attacco M12. L'attacco F è un'interfaccia per uso generale ed è generalmente adatto per obiettivi con una lunghezza focale superiore a 25 mm. Quando la lunghezza focale dell'obiettivo è inferiore a circa 25 mm, a causa delle dimensioni ridotte dell'obiettivo, viene utilizzato l'attacco C o l'attacco CS e alcuni utilizzano l'interfaccia M12.

La differenza tra attacco C e attacco CS

La differenza tra le interfacce C e CS è che la distanza dalla superficie di contatto dell'obiettivo e della fotocamera al piano focale dell'obiettivo (la posizione in cui dovrebbe trovarsi il sensore fotoelettrico CCD della fotocamera) è diversa. La distanza per l'interfaccia con attacco C è 17,53 mm.

È possibile aggiungere un anello adattatore C/CS da 5 mm a un obiettivo con attacco CS, in modo che possa essere utilizzato con fotocamere di tipo C.

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La differenza tra attacco C e attacco CS

Parametri fondamentali delle lenti industriali

Campo visivo (FOV):

Il FOV si riferisce alla portata visibile dell'oggetto osservato, ovvero la parte dell'oggetto catturata dal sensore della fotocamera. (La portata del campo visivo è qualcosa che deve essere compreso nella selezione)

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Campo visivo

Distanza di lavoro (WD):

Si riferisce alla distanza dalla parte anteriore dell'obiettivo all'oggetto in prova. Cioè, la distanza superficiale per un'immagine chiara.

Risoluzione:

La dimensione più piccola della caratteristica distinguibile sull'oggetto ispezionato che può essere misurata dal sistema di imaging. Nella maggior parte dei casi, quanto più piccolo è il campo visivo, tanto migliore è la risoluzione.

Profondità di campo (DOF):

La capacità di un obiettivo di mantenere la risoluzione desiderata quando gli oggetti sono più vicini o più lontani dalla messa a fuoco migliore.

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Profondità di visione

Altri parametri dilenti industriali

Dimensioni del chip fotosensibile:

La dimensione effettiva dell'area del chip del sensore della fotocamera si riferisce generalmente alla dimensione orizzontale. Questo parametro è molto importante per determinare la corretta scalatura della lente per ottenere il campo visivo desiderato. Il rapporto di ingrandimento primario dell'obiettivo (PMAG) è definito dal rapporto tra la dimensione del chip del sensore e il campo visivo. Sebbene i parametri di base includano la dimensione e il campo visivo del chip fotosensibile, PMAG non è un parametro di base.

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Dimensioni del chip fotosensibile

Lunghezza focale (f):

“La lunghezza focale è una misura della concentrazione o divergenza della luce in un sistema ottico, che si riferisce alla distanza dal centro ottico dell'obiettivo al fuoco di raccolta della luce. È anche la distanza dal centro dell'obiettivo al piano dell'immagine come la pellicola o il CCD in una fotocamera. f={distanza di lavoro/campo visivo lato lungo (o lato corto)}XCCD lato lungo (o lato corto)

L'influenza della lunghezza focale: minore è la lunghezza focale, maggiore è la profondità di campo; minore è la lunghezza focale, maggiore è la distorsione; quanto minore è la lunghezza focale, tanto più grave è il fenomeno della vignettatura, che riduce l'illuminazione ai margini dell'aberrazione.

Risoluzione:

Indica la distanza minima tra 2 punti che possono essere visti da un set di lenti obiettive

0,61x lunghezza d'onda utilizzata (λ) / NA = risoluzione (μ)

Il metodo di calcolo sopra riportato può teoricamente calcolare la risoluzione, ma non include la distorsione.

※La lunghezza d'onda utilizzata è 550 nm

Definizione:

Il numero di linee bianche e nere può essere visto al centro di 1 mm. Unità (lp)/mm.

MTF(Funzione di trasferimento della modulazione)

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MTF

Distorsione:

Uno degli indicatori per misurare le prestazioni dell'obiettivo è l'aberrazione. Si riferisce alla linea retta esterna all'asse principale nel piano del soggetto, che diventa una curva dopo essere stata ripresa dal sistema ottico. L'errore di immagine di questo sistema ottico è chiamato distorsione. Le aberrazioni di distorsione influiscono solo sulla geometria dell'immagine, non sulla nitidezza dell'immagine.

Apertura e numero F:

Un foglio lenticolare è un dispositivo utilizzato per controllare la quantità di luce che passa attraverso una lente, solitamente all'interno della lente. Usiamo il valore F per esprimere la dimensione dell'apertura, come f1.4, F2.0, F2.8, ecc.

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Apertura e numero F

Ingrandimento ottico:

La formula utilizzata per calcolare il rapporto di scala principale è la seguente: PMAG = dimensione del sensore (mm) / campo visivo (mm)

Ingrandimento della visualizzazione

L'ingrandimento del display è ampiamente utilizzato in microscopia. L'ingrandimento della visualizzazione dell'oggetto misurato dipende da tre fattori: l'ingrandimento ottico dell'obiettivo, la dimensione del chip del sensore della telecamera industriale (la dimensione della superficie target) e la dimensione del display.

Ingrandimento del display = ingrandimento ottico dell'obiettivo × dimensione del display × 25,4 / dimensione diagonale

Principali categorie di lenti industriali

Classificazione

•Per lunghezza focale: primo e zoom

•Per apertura: apertura fissa e apertura variabile

•Per interfaccia: interfaccia C, interfaccia CS, interfaccia F, ecc.

•Diviso per multipli: obiettivo con ingrandimento fisso, obiettivo con zoom continuo

•Gli obiettivi molto importanti comunemente utilizzati nel settore della visione artificiale includono principalmente obiettivi FA, obiettivi telecentrici e microscopi industriali, ecc.

I punti principali che devono essere presi in considerazione nella scelta di alente per visione artificiale:

1. Campo visivo, ingrandimento ottico e distanza di lavoro desiderata: Quando si sceglie un obiettivo, sceglieremo un obiettivo con un campo visivo leggermente più grande dell'oggetto da misurare, per facilitare il controllo del movimento.

2. Requisiti di profondità di campo: per progetti che richiedono profondità di campo, utilizzare il più possibile un'apertura piccola; quando si seleziona un obiettivo con ingrandimento, scegliere un obiettivo con un ingrandimento basso, per quanto consentito dal progetto. Se le esigenze del progetto sono più impegnative, tendo a scegliere un obiettivo all'avanguardia con un'elevata profondità di campo.

3. Dimensioni del sensore e interfaccia della fotocamera: ad esempio, l'obiettivo da 2/3″ supporta la superficie di inclinazione della fotocamera industriale più grande di 2/3″, non può supportare fotocamere industriali più grandi di 1 pollice.

4. Spazio disponibile: non è realistico che i clienti modifichino le dimensioni dell'attrezzatura quando il sistema è facoltativo.


Orario di pubblicazione: 15 novembre 2022