マシンビジョンレンズの原理と機能

マシンビジョンレンズマシンビジョンシステム向けに特別に設計された産業用カメラレンズです。主な機能は、撮影対象物の画像をカメラセンサーに投影し、自動で画像収集、処理、分析を行うことです。

高精度測定、自動組立、非破壊検査、ロボットナビゲーションなど、多くの分野で広く使用されています。

1、マシンビジョンレンズの原理

マシンビジョンレンズの原理は、主に光学結像、幾何光学、物理光学などの分野に関係し、焦点距離、視野、絞りなどの性能パラメータが含まれます。次に、マシンビジョンレンズの原理について詳しく見ていきましょう。

光学イメージングの原理。

光学イメージングの原理は、レンズが複数のレンズ グループ (空間レンズや物体空間レンズなど) を介して光をセンサーに焦点を合わせ、物体のデジタル画像を生成することです。

光路内のレンズ グループの位置と間隔は、レンズの焦点距離、視野、解像度などのパフォーマンス パラメータに影響します。

幾何光学の原理。

レンズの幾何光学の原理は、光の反射と屈折の法則が満たされる条件下で、物体からの反射光をセンサー表面に焦点を合わせることです。

このプロセスでは、レンズの収差、歪み、色収差などの問題を克服して、画像品質を向上させる必要があります。

物理光学の原理。

物理光学の原理を用いてレンズ結像を解析する際には、光の波動性と干渉現象を考慮する必要があります。これは、解像度、コントラスト、分散といったレンズの性能パラメータに影響を与えます。例えば、レンズにコーティングを施すことで、反射や散乱の問題に対処し、画質を向上させることができます。

マシンビジョンレンズの原理-01

マシンビジョンレンズ

焦点距離と視野。

レンズの焦点距離とは、被写体とレンズの間の距離を指します。焦点距離はレンズの視野の大きさ、つまりカメラが捉えられる画像の範囲を決定します。

焦点距離が長いほど視野は狭くなり、像の拡大率は大きくなります。焦点距離が短いほど視野は広くなり、像の拡大率は小さくなります。

絞りと被写界深度。

絞りとは、レンズに開けられた調整可能な穴のことで、レンズを通過する光の量を制御します。絞りの大きさによって被写界深度(つまり、撮影可能な範囲)が調整され、画像の明るさと画質に影響を与えます。

絞りが大きいほど、入ってくる光が多くなり、被写界深度は浅くなります。絞りが小さいほど、入ってくる光が少なくなり、被写界深度は深くなります。

解決。

解像度とは、レンズが解像できる最小距離を指し、レンズの像の鮮明さを測るために使用されます。解像度が高いほど、レンズの画質は向上します。

一般的に、マッチングを行う際には、マシンビジョンレンズレンズのシステム性能を最大限に活用できるように、センサーのピクセルと一致する必要があります。

2、マシンビジョンレンズの機能

マシンビジョンシステムは、電子機器製造、工業製造などの分野で広く利用されています。マシンビジョンレンズは、ビジョンシステムの最も重要なコンポーネントであり、システムの性能と効果に決定的な影響を与えます。

マシンビジョンレンズの主な機能は次のとおりです。

F画像を形成します。

ビジョンシステムはレンズを通して対象物に関する情報を収集し、レンズは収集した光をカメラセンサーに焦点を合わせて鮮明な画像を形成します。

マシンビジョンレンズの原理-02

マシンビジョンレンズの機能

視野を提供します。

レンズの視野角は、カメラが捉える対象物のサイズと視野角を決定します。視野角の選択は、レンズの焦点距離とカメラのセンサーサイズによって異なります。

光をコントロールします。

多くのマシンビジョンレンズには、カメラに入る光の量を制御する絞り調整機能が備わっています。この機能は、さまざまな照明条件下で高品質な画像を得るために重要です。

解像度を決定します。

優れたレンズは、高解像度の詳細を備えた鮮明で高品質の画像を提供できます。これは、物体の正確な検出と識別に非常に重要です。

レンズ歪み補正。

マシンビジョンレンズを設計する際には、レンズが画像処理中に真実かつ正確な結果を得られるよう、歪みを補正します。

深度イメージング。

一部の高度なレンズは深度情報を提供できますが、これは物体の検出、認識、位置決めなどのタスクにとって非常に重要です。

最後に:

ChuangAnは予備設計と製造を実施しましたマシンビジョンレンズマシンビジョンシステムのあらゆる場面で活用されています。マシンビジョンレンズにご興味をお持ちの方、またご要望がございましたら、ぜひお気軽にお問い合わせください。


投稿日時: 2024年6月4日