産業用カメラに適したレンズを選択する方法は?

産業用カメラは、マシンビジョンシステムの重要なコンポーネントです。それらの最も重要な機能は、光学信号を小さな高解像度産業カメラの順序付けられた電気信号に変換することです。

マシンビジョンシステムでは、産業カメラのレンズは人間の目と同等であり、その主な機能は、ターゲットの光学画像をイメージセンサー(工業カメラ)の光感受性表面に集中させることです。

視覚システムによって処理されるすべての画像情報は、工業カメラのレンズから取得できます。の品質産業用カメラレンズ視覚システムの全体的なパフォーマンスに直接影響します。

一種のイメージング機器として、産業用カメラレンズは通常、電源、カメラなどを備えた完全な画像取得システムを形成します。したがって、産業カメラレンズの選択は、システム全体の要件によって管理されます。一般に、次の側面から分析および検討できます。

1.波長とズームレンズかどうか

産業用カメラレンズにズームレンズが必要かどうかを確認するのは比較的簡単です。まず、産業カメラレンズの作業波長が焦点を合わせているかどうかを判断する必要があります。イメージングプロセス中に、倍率を変更する必要がある場合は、ズームレンズを使用する必要があります。そうしないと、固定焦点レンズで十分です。

の作業波長に関して産業用カメラレンズ、目に見える光帯が最も一般的であり、他のバンドにも用途があります。追加のフィルタリング測定は必要ですか?それは単色または多色の光ですか?迷光の影響は効果的に回避できますか?レンズの作業波長を決定する前に、上記の問題を包括的に比較検討する必要があります。

Industrial-Camera-Lenses-01

産業用カメラレンズを選択してください

2.特別なリクエストが優先されます

実際のアプリケーションによっては、特別な要件がある場合があります。たとえば、測定関数があるかどうか、電子中心のレンズが必要な場合、画像焦点の深さが非常に大きいかどうかなど、特別な要件を最初に確認する必要があります。考慮に入れてください。

3.作動距離と焦点距離

通常、作動距離と焦点距離が一緒に考慮されます。一般的な考え方は、最初にシステムの解像度を決定し、次にCCDピクセルサイズと組み合わせて拡大を理解し、空間構造の制約と組み合わせてオブジェクトイメージ距離を理解して、産業用カメラレンズ。

したがって、産業カメラレンズの焦点距離は、産業カメラレンズの作動距離とカメラの解像度(およびCCDピクセルサイズ)に関連しています。

Industrial-Camera-Lenses-02

産業用カメラレンズを選択する際に考慮すべきこと

4.画像サイズと画質

の画像サイズ産業用カメラレンズ選択することは、産業カメラの光感受性表面サイズと互換性があり、「小さい」という原則に従う必要があります。つまり、カメラの光感受性表面はレンズで示される画像サイズを超えることはできません。ビューのエッジフィールドの画質を保証することはできません。

イメージング品質の要件は、主にMTFと歪みに依存します。測定アプリケーションでは、歪みに高い注意を払う必要があります。

5.開口部とレンズマウント

工業カメラレンズの開口部は主にイメージング表面の輝度に影響しますが、現在のマシンビジョンでは、最終的な画像の明るさは、アパーチャ、カメラ粒子、統合時間、光源などの多くの要因によって決定されます。したがって、必要な画像の明るさを取得し、調整の複数のステップが必要です。

産業カメラのレンズマウントは、レンズとカメラの間の取り付けインターフェイスを指し、2つは一致する必要があります。 2つが一致しないと、交換を考慮する必要があります。

Industrial-Camera-Lenses-03

産業用カメラレンズを選択する際に考慮すべき要因

6.コストとテクノロジーの成熟度

上記の要因を包括的に検討した後、要件を満たす複数のソリューションがある場合、包括的なコストと技術的成熟度を考慮し、それらを優先することができます。

PS:レンズ選択の例

以下に、産業カメラ用のレンズを選択する方法の例を示します。たとえば、コイン検出用のマシンビジョンシステムには、産業用カメラレンズ。既知の制約は次のとおりです。産業カメラCCDは2/3インチ、ピクセルサイズは4.65μm、Cマウント、作業距離は200mmを超え、システム解像度は0.05mm、光源は白色LEDです。光源。

レンズを選択するための基本的な分析は次のとおりです。

(1)白いLED光源で使用されるレンズは、ズームの要件がなく、可視光範囲にある必要があり、固定フォーカスレンズを選択できます。

(2)産業検査には、測定機能が必要であるため、選択したレンズは歪みが低いために必要です。

(3)作動距離と焦点距離:

画像の拡大:M = 4.65/(0.05 x 1000)= 0.093

焦点距離:f = l*m/(m+1)= 200*0.093/1.093 = 17mm

目的距離が200mmを超える必要がある場合、選択したレンズの焦点距離は17mmを超えるはずです。

(4)選択したレンズの画像サイズは、CCD形式、つまり少なくとも2/3インチよりも小さくなければなりません。

(5)レンズマウントは、産業用カメラで使用できるように、Cマウントである必要があります。現在、開口部には要件はありません。

上記の要因の分析と計算により、産業カメラレンズの予備的な「概要」を取得できます。17mmを超える焦点距離、固定焦点、可視光範囲、Cマウント、少なくとも2/3インチCCDと互換性がありますピクセルサイズ、および小さな画像の歪み。これらの要件に基づいて、さらなる選択を行うことができます。いくつかのレンズがこれらの要件を満たすことができる場合は、最適なレンズをさらに最適化して選択することをお勧めします。

最終的な考え:

チュアンガンは、予備設計と生産を実施しました産業用レンズ、産業用途のあらゆる面で使用されています。産業用レンズに興味があるか、必要な場合は、できるだけ早くお問い合わせください。


投稿時間:1月21日 - 2025年