כיצד לבחור את העדשה הנכונה למצלמות תעשייתיות?

מצלמות תעשייתיות הן רכיבים מרכזיים במערכות ראייה ממוחשבת. תפקידן החיוני ביותר הוא להמיר אותות אופטיים לאותות חשמליים מסודרים עבור מצלמות תעשייתיות קטנות ברזולוציה גבוהה.

במערכות ראייה מכונה, עדשת המצלמה התעשייתית שקולה לעין האנושית, ותפקידה העיקרי הוא למקד את התמונה האופטית המטרה על המשטח הרגיש לאור של חיישן התמונה (מצלמה תעשייתית).

כל מידע התמונה המעובד על ידי מערכת הראייה ניתן לקבל מעדשת המצלמה התעשייתית. איכות ה...עדשת מצלמה תעשייתיתישפיע ישירות על הביצועים הכוללים של מערכת הראייה.

כסוג של ציוד הדמיה, עדשות מצלמה תעשייתיות בדרך כלל יוצרות מערכת רכישת תמונה שלמה הכוללת ספק כוח, מצלמה וכו'. לכן, בחירת עדשות מצלמה תעשייתיות נקבעת על פי דרישות המערכת הכוללות. באופן כללי, ניתן לנתח ולשקול זאת מההיבטים הבאים:

1.אורך גל ועדשת זום או לא

קל יחסית לאשר האם עדשת מצלמה תעשייתית זקוקה לעדשת זום או לעדשה בעלת מיקוד קבוע. ראשית, יש לקבוע האם אורך הגל של עדשת המצלמה התעשייתית נמצא בפוקוס. במהלך תהליך הצילום, אם יש צורך לשנות את ההגדלה, יש להשתמש בעדשת זום, אחרת עדשה בעלת מיקוד קבוע מספיקה.

לגבי אורך גל העבודה שלעדשות מצלמה תעשייתיות, פס האור הנראה הוא הנפוץ ביותר, וישנם גם יישומים בפסים אחרים. האם נדרשים אמצעי סינון נוספים? האם מדובר באור מונוכרומטי או פוליכרומטי? האם ניתן להימנע ביעילות מהשפעת אור תועה? יש צורך לשקול באופן מקיף את הסוגיות הנ"ל לפני קביעת אורך הגל העבודה של העדשה.

בחירת עדשות למצלמות תעשייתיות

2.ניתנת עדיפות לבקשות מיוחדות

בהתאם ליישום בפועל, ייתכנו דרישות מיוחדות. יש לאשר תחילה דרישות מיוחדות, לדוגמה, האם קיימת פונקציית מדידה, האם נדרשת עדשה טלסנטרית, האם עומק המוקד של התמונה גדול מאוד וכו'. עומק המוקד לרוב לא נלקח ברצינות, אך כל מערכת עיבוד תמונה חייבת לקחת זאת בחשבון.

3.מרחק עבודה ואורך מוקד

מרחק עבודה ואורך מוקד נחשבים בדרך כלל יחד. הרעיון הכללי הוא לקבוע תחילה את רזולוציית המערכת, לאחר מכן להבין את ההגדלה בשילוב עם גודל פיקסל ה-CCD, ולאחר מכן להבין את המרחק האפשרי בין אובייקט לתמונה בשילוב עם אילוצי המבנה המרחבי, על מנת להעריך עוד יותר את אורך המוקד של עדשת המצלמה התעשייתית.

לכן, אורך המוקד של עדשת המצלמה התעשייתית קשור למרחק העבודה של עדשת המצלמה התעשייתית ולרזולוציית המצלמה (כמו גם לגודל פיקסל ה-CCD).

דברים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת עדשות למצלמה תעשייתית

4.גודל תמונה ואיכות תמונה

גודל התמונה של ה-עדשת מצלמה תעשייתיתיש לבחור את הגודל התואם לגודל המשטח הרגיש לאור של המצלמה התעשייתית, ויש לפעול לפי עקרון "גדול כדי להכיל קטן", כלומר, המשטח הרגיש לאור של המצלמה לא יכול לחרוג מגודל התמונה המצוין על ידי העדשה, אחרת לא ניתן להבטיח את איכות התמונה של שדה הראייה בקצה.

הדרישות לאיכות ההדמיה תלויות בעיקר ב-MTF ובעיוות. ביישומי מדידה יש ​​להקדיש תשומת לב רבה לעיוות.

5.צמצם ותושבת עדשה

צמצם עדשות המצלמה התעשייתיות משפיע בעיקר על בהירות משטח הצילום, אך בראייה מכונה עכשווית, בהירות התמונה הסופית נקבעת על ידי גורמים רבים כגון צמצם, חלקיקי המצלמה, זמן אינטגרציה, מקור אור וכו'. לכן, על מנת להשיג את בהירות התמונה הנדרשת, נדרשים מספר שלבי כוונון.

תושבת העדשה של מצלמה תעשייתית מתייחסת לממשק ההרכבה בין העדשה למצלמה, והשניים חייבים להתאים. ברגע שהשניים אינם תואמים, יש לשקול החלפה.

גורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת עדשות למצלמה תעשייתית

6.עלות ובשלות טכנולוגית

אם לאחר בחינה מקיפה של הגורמים הנ"ל, ישנם מספר פתרונות העונים על הדרישות, ניתן לשקול את העלות הכוללת והבשלות הטכנית, ולתת להם עדיפות.

נ.ב.: דוגמה לבחירת עדשה

להלן דוגמה כיצד לבחור עדשה למצלמה תעשייתית. לדוגמה, מערכת ראייה ממוחשבת לגילוי מטבעות צריכה להיות מצוידת ב...עדשת מצלמה תעשייתיתהאילוצים הידועים הם: גודל ה-CCD של המצלמה התעשייתית הוא 2/3 אינץ', גודל הפיקסל הוא 4.65 מיקרומטר, מרחק העבודה של המצלמה בעלת הרכבה C גדול מ-200 מ"מ, רזולוציית המערכת היא 0.05 מ"מ, ומקור האור הוא מקור אור LED לבן.

הניתוח הבסיסי לבחירת עדשות הוא כדלקמן:

(1) העדשה שבה משתמשים עם מקור אור ה-LED הלבן צריכה להיות בטווח האור הנראה, ללא דרישת זום, וניתן לבחור עדשה בעלת מיקוד קבוע.

(2) לצורך בדיקה תעשייתית, נדרשת פונקציית מדידה, ולכן נדרשת עיוות נמוך בעדשה שנבחרה.

(3) מרחק עבודה ואורך מוקד:

הגדלת תמונה: M=4.65/(0.05 x 1000)=0.093

אורך מוקד: F = L*M/(M+1) = 200*0.093/1.093=17 מ"מ

אם מרחק האובייקטיב נדרש להיות גדול מ-200 מ"מ, אורך המוקד של העדשה שנבחרה צריך להיות גדול מ-17 מ"מ.

(4) גודל התמונה של העדשה הנבחרת לא צריך להיות קטן מפורמט CCD, כלומר, לפחות 2/3 אינץ'.

(5) נדרשת רמת C-mount על מנת שניתן יהיה להשתמש בה עם מצלמות תעשייתיות. כרגע אין דרישה לצמצם.

באמצעות ניתוח וחישוב הגורמים הנ"ל, נוכל לקבל את "הקווי המתאר" הראשוניים של עדשות מצלמה תעשייתיות: אורך מוקד גדול מ-17 מ"מ, מיקוד קבוע, טווח אור נראה, עדשת C-mount, תאימות לגודל פיקסל CCD של לפחות 2/3 אינץ', ועיוות תמונה קטן. בהתבסס על דרישות אלו, ניתן לבצע בחירה נוספת. אם מספר עדשות יכולות לעמוד בדרישות אלו, מומלץ לבצע אופטימיזציה נוספת ולבחור את העדשה הטובה ביותר.

מחשבות אחרונות:

צ'ואנגאן ביצעה את התכנון והייצור הראשוניים שלעדשות תעשייתיות, אשר משמשות בכל היבטי היישומים התעשייתיים. אם אתם מעוניינים או זקוקים לעדשות תעשייתיות, אנא צרו עמנו קשר בהקדם האפשרי.