סוגים שֶׁלעדשה תעשייתיתהַר

ישנם בעיקר ארבעה סוגים של ממשק, כלומר F-mount, C-mount, CS-mount ו-M12 mount. F-mount הוא ממשק לשימוש כללי, והוא מתאים בדרך כלל לעדשות עם אורך מוקד גדול מ-25 מ"מ. כאשר אורך המוקד של עדשת האובייקטיב קטן מכ-25 מ"מ, בשל גודלה הקטן של עדשת האובייקטיב, משתמשים ב-C-mount או CS-mount, וחלקם משתמשים בממשק M12.

ההבדל בין C-mount ל-CS-mount

ההבדל בין ממשקי C ו-CS הוא שהמרחק בין משטח המגע של העדשה והמצלמה למישור המוקד של העדשה (המיקום שבו אמור להימצא חיישן הפוטואלקטרי CCD של המצלמה) שונה. המרחק עבור ממשק C-mount הוא 17.53 מ"מ.

ניתן להוסיף טבעת מתאם C/CS 5 מ"מ לעדשה בעלת הרכבה CS, כך שניתן להשתמש בה עם מצלמות מסוג C.

ההבדל בין C-mount ל-CS-mount

פרמטרים בסיסיים של עדשות תעשייתיות

שדה ראייה (FOV):

שדה הראייה (FOV) מתייחס לטווח הנראה של האובייקט הנצפה, כלומר, החלק של האובייקט שנקלט על ידי חיישן המצלמה. (טווח שדה הראייה הוא דבר שיש להבין בבחירה)

שדה ראייה

מרחק עבודה (WD):

מתייחס למרחק מחזית העדשה לאובייקט הנבדק. כלומר, מרחק פני השטח לקבלת תמונה ברורה.

הַחְלָטָה:

גודל המאפיין הקטן ביותר שניתן להבחין בו על האובייקט הנבדק, שניתן למדוד אותו על ידי מערכת ההדמיה. ברוב המקרים, ככל ששדה הראייה קטן יותר, כך הרזולוציה טובה יותר.

עומק ראייה (DOF):

היכולת של עדשה לשמור על הרזולוציה הרצויה כאשר עצמים קרובים או רחוקים יותר מהפוקוס הטוב ביותר.

עומק הראייה

פרמטרים אחרים שלעדשות תעשייתיות

גודל שבב רגיש לאור:

גודל השטח האפקטיבי של שבב חיישן המצלמה מתייחס בדרך כלל לגודל האופקי. פרמטר זה חשוב מאוד לקביעת קנה המידה הנכון של העדשה כדי להשיג את שדה הראייה הרצוי. יחס ההגדלה העיקרי של העדשה (PMAG) מוגדר על ידי היחס בין גודל שבב החיישן לשדה הראייה. למרות שהפרמטרים הבסיסיים כוללים את הגודל ושדה הראייה של השבב הרגיש לאור, PMAG אינו פרמטר בסיסי.

גודל שבב רגיש לאור

אורך מוקד (f):

"אורך מוקד הוא מדד לריכוז או לדיברגנציה של אור במערכת אופטית, המתייחס למרחק מהמרכז האופטי של העדשה למוקד איסוף האור. זהו גם המרחק ממרכז העדשה למישור ההדמיה כמו הפילם או ה-CCD במצלמה. f={מרחק עבודה/שדה ראייה צד ארוך (או צד קצר)}XCCD צד ארוך (או צד קצר)"

השפעת אורך המוקד: ככל שאורך המוקד קטן יותר, כך עומק השדה גדול יותר; ככל שאורך המוקד קטן יותר, כך העיוות גדול יותר; ככל שאורך המוקד קטן יותר, כך תופעת הווינייטינג חמורה יותר, אשר מפחיתה את התאורה בשולי העיוות.

הַחְלָטָה:

מציין את המרחק המינימלי בין שתי נקודות שניתן לראות על ידי קבוצת עדשות אובייקטיביות

אורך גל משומש פי 0.61 (λ) / NA = רזולוציה (μ)

שיטת החישוב הנ"ל יכולה תיאורטית לחשב את הרזולוציה, אך אינה כוללת עיוות.

אורך הגל בו נעשה שימוש הוא 550 ננומטר

הגדרה:

ניתן לראות את מספר הקווים השחורים והלבנים באמצע של 1 מ"מ. יחידה (lp)/מ"מ.

MTF (פונקציית העברת אפנון)

MTF

סַלְפָנוּת:

אחד המדדים למדידת ביצועי העדשה הוא אברציה. היא מתייחסת לקו הישר מחוץ לציר הראשי במישור האובייקט, אשר הופך לעקומה לאחר שצולם על ידי המערכת האופטית. שגיאת ההדמיה של מערכת אופטית זו נקראת עיוות. עיוותים משפיעים רק על הגיאומטריה של התמונה, לא על חדות התמונה.

צמצם ומספר F:

יריעת עדשה היא מכשיר המשמש לשליטה בכמות האור העוברת דרך עדשה, בדרך כלל בתוך העדשה. אנו משתמשים בערך F כדי לבטא את גודל הצמצם, כגון f1.4, F2.0, F2.8 וכו'.

צמצם ומספר F

הגדלה אופטית:

הנוסחה המשמשת לחישוב יחס קנה המידה העיקרי היא כדלקמן: PMAG = גודל חיישן (מ"מ) / שדה ראייה (מ"מ)

הגדלת תצוגה

הגדלת תצוגה נמצאת בשימוש נרחב במיקרוסקופיה. הגדלת התצוגה של האובייקט הנמדד תלויה בשלושה גורמים: ההגדלה האופטית של העדשה, גודל שבב החיישן של המצלמה התעשייתית (גודל משטח המטרה) וגודל התצוגה.

הגדלת תצוגה = הגדלה אופטית של העדשה × גודל תצוגה × 25.4 / גודל אלכסון של זווית

קטגוריות עיקריות של עדשות תעשייתיות

מִיוּן

•לפי אורך מוקד: פריים וזום

• לפי צמצם: צמצם קבוע וצמצם משתנה

• לפי ממשק: ממשק C, ממשק CS, ממשק F וכו'.

•חלוקה בכפולות: עדשת הגדלה קבועה, עדשת זום רציף

• העדשות החשובות ביותר הנמצאות בשימוש נפוץ בתעשיית הראייה המכונה כוללות בעיקר עדשות FA, עדשות טלסנטריות ומיקרוסקופים תעשייתיים וכו'.

הנקודות העיקריות שיש לקחת בחשבון בבחירתעדשת ראיית מכונה:

1. שדה ראייה, הגדלה אופטית ומרחק עבודה רצוי: בבחירת עדשה, נבחר עדשה בעלת שדה ראייה מעט גדול יותר מהאובייקט המיועד למדידה, על מנת להקל על בקרת התנועה.

2. דרישות עומק שדה: עבור פרויקטים הדורשים עומק שדה, השתמשו בצמצם קטן ככל האפשר; בבחירת עדשה עם הגדלה, בחרו עדשה עם הגדלה נמוכה ככל שהפרויקט מאפשר. אם דרישות הפרויקט תובעניות יותר, אני נוטה לבחור עדשה חדשנית עם עומק שדה גבוה.

3. גודל חיישן וממשק מצלמה: לדוגמה, עדשת 2/3 אינץ' תומכת במשטח זוויתי הגדול ביותר של מצלמה תעשייתית, והוא אינו יכול לתמוך במצלמות תעשייתיות גדולות מ-1 אינץ'.

4. שטח פנוי: לא מציאותי שלקוחות ישנו את גודל הציוד כאשר התוכנית היא אופציונלית.