Come scegliere le lenti per la visione artificiale

Dimensioni Dilente industrialemontare

Esistono principalmente quattro tipi di interfaccia: F-mount, C-mount, CS-mount e M12. L'F-mount è un'interfaccia generica, generalmente adatta a 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 stesso, si utilizza l'attacco C-mount o CS-mount, e talvolta anche l'interfaccia M12.

La differenza tra attacco C e attacco CS

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

È possibile aggiungere un anello adattatore C/CS da 5 mm a un obiettivo con attacco CS, in modo da poterlo utilizzare con fotocamere di tipo C.

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La differenza tra attacco C e attacco CS

Parametri di base delle lenti industriali

Campo visivo (FOV):

Il FOV si riferisce al campo visivo dell'oggetto osservato, ovvero la parte dell'oggetto catturata dal sensore della fotocamera. (L'ampiezza del campo visivo è un concetto fondamentale da comprendere al momento della selezione).

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Campo visivo

Distanza di lavoro (WD):

Si riferisce alla distanza tra la parte anteriore dell'obiettivo e l'oggetto in esame. Ovvero, la distanza dalla superficie per ottenere un'immagine nitida.

Risoluzione:

La dimensione minima distinguibile di un elemento sull'oggetto ispezionato che può essere misurata dal sistema di imaging. Nella maggior parte dei casi, minore è il campo visivo, 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 dal punto di messa a fuoco ottimale.

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Profondità di visuale

Altri parametri dilenti industriali

Dimensioni del chip fotosensibile:

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

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dimensione del chip fotosensibile

Lunghezza focale (f):

La lunghezza focale è una misura della concentrazione o divergenza della luce in un sistema ottico e si riferisce alla distanza tra il centro ottico della lente e il punto di messa a fuoco della luce. È anche la distanza tra il centro della lente e il piano di acquisizione dell'immagine, come la pellicola o il sensore CCD di una fotocamera. f = {distanza di lavoro/campo visivo lato lungo (o lato corto)} x lato lungo (o lato corto) del sensore CCD

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; minore è la lunghezza focale, più grave è il fenomeno della vignettatura, che riduce l'illuminazione ai bordi dell'aberrazione.

Risoluzione:

Indica la distanza minima tra due punti che possono essere visti da un insieme di obiettivi.

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

Il metodo di calcolo sopra descritto può teoricamente calcolare la risoluzione, ma non tiene conto della distorsione.

※La lunghezza d'onda utilizzata è di 550 nm

Definizione:

Il numero di linee bianche e nere visibili al centro è di 1 mm. Unità (lp)/mm.

MTF (Funzione di trasferimento di modulazione)

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MTF

Distorsione:

Uno degli indicatori per misurare le prestazioni di un obiettivo è l'aberrazione. Essa si riferisce alla linea retta al di fuori dell'asse principale sul piano del soggetto, che diventa curva dopo essere stata ripresa dal sistema ottico. L'errore di formazione dell'immagine di questo sistema ottico è chiamato distorsione. Le aberrazioni di distorsione influenzano solo la geometria dell'immagine, non la sua nitidezza.

Apertura e numero F:

Una lente lenticolare è un dispositivo utilizzato per controllare la quantità di luce che attraversa una lente, solitamente all'interno della lente stessa. Il valore F viene utilizzato per esprimere l'apertura del diaframma, ad esempio f1.4, f2.0, f2.8, ecc.

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Apertura e numero F

Ingrandimento ottico:

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

Ingrandimento del display

L'ingrandimento del display è ampiamente utilizzato in microscopia. L'ingrandimento visualizzato dell'oggetto misurato dipende da tre fattori: l'ingrandimento ottico della lente, le dimensioni del sensore della telecamera industriale (le dimensioni della superficie del bersaglio) e le dimensioni del display.

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

Principali categorie di lenti industriali

Classificazione

•In base alla lunghezza focale: a focale fissa e zoom

•In base all'apertura: apertura fissa e apertura variabile

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

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

•Le lenti di fondamentale importanza comunemente utilizzate nell'industria della visione artificiale includono principalmente lenti FA, lenti telecentriche e microscopi industriali, ecc.

I punti principali da tenere in considerazione nella scelta di unlente per visione artificiale:

1. Campo visivo, ingrandimento ottico e distanza di lavoro desiderata: nella scelta di un obiettivo, opteremo per un obiettivo con un campo visivo leggermente più ampio rispetto all'oggetto da misurare, al fine di facilitare il controllo del movimento.

2. Requisiti di profondità di campo: Per i progetti che richiedono una profondità di campo elevata, utilizzare il più possibile un'apertura ridotta; quando si sceglie un obiettivo con ingrandimento, optare per un obiettivo con un ingrandimento basso, compatibilmente con le esigenze del progetto. Se i requisiti del progetto sono più stringenti, tendo a scegliere un obiettivo all'avanguardia con un'elevata profondità di campo.

3. Dimensioni del sensore e interfaccia della telecamera: ad esempio, l'obiettivo da 2/3" supporta una superficie di rastrellamento massima per telecamere industriali di 2/3", ma non è compatibile con telecamere industriali di dimensioni superiori a 1 pollice.

4. Spazio disponibile: Non è realistico per i clienti modificare le dimensioni delle apparecchiature quando il sistema è facoltativo.


Data di pubblicazione: 15 novembre 2022