머신 비전 렌즈 선택 방법

유형 ~의산업용 렌즈

주요 인터페이스 종류는 F-마운트, C-마운트, CS-마운트, M12 마운트 네 가지입니다. F-마운트는 범용 인터페이스로, 일반적으로 초점 거리가 25mm 이상인 렌즈에 적합합니다. 렌즈의 초점 거리가 25mm 미만인 경우에는 렌즈 크기가 작기 때문에 C-마운트나 CS-마운트를 사용하고, 경우에 따라 M12 인터페이스를 사용하기도 합니다.

C 마운트와 CS 마운트의 차이점

C 마운트 인터페이스와 CS 마운트 인터페이스의 차이점은 렌즈와 카메라의 접촉면에서 렌즈의 초점면(카메라의 CCD 광전 센서가 위치해야 하는 곳)까지의 거리가 다르다는 것입니다. C 마운트 인터페이스의 경우 이 거리는 17.53mm입니다.

5mm C/CS 어댑터 링을 CS 마운트 렌즈에 추가하면 C 타입 카메라와 함께 사용할 수 있습니다.

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C 마운트와 CS 마운트의 차이점

산업용 렌즈의 기본 매개변수

시야각(FOV):

FOV는 관찰 대상의 가시 범위를 의미하며, 카메라 센서에 포착되는 대상의 부분을 말합니다. (시야 범위는 카메라 선택 시 반드시 이해해야 할 요소입니다.)

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시야각

작동 거리(WD):

렌즈 앞면에서 측정 대상 물체까지의 거리를 의미합니다. 즉, 선명한 이미지를 얻기 위한 표면 거리를 말합니다.

해결:

영상 시스템으로 측정할 수 있는 검사 대상 물체의 가장 작은 식별 가능한 특징 크기입니다. 대부분의 경우 시야각이 작을수록 해상도가 높아집니다.

시야각(DOF):

렌즈가 초점이 맞는 지점에서 피사체가 더 가깝거나 멀리 떨어져 있을 때에도 원하는 해상도를 유지하는 능력.

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시야 심도

기타 매개변수산업용 렌즈

감광 칩 크기:

카메라 센서 칩의 유효 면적 크기는 일반적으로 가로 크기를 의미합니다. 이 매개변수는 원하는 화각을 얻기 위한 적절한 렌즈 배율을 결정하는 데 매우 중요합니다. 렌즈의 1차 배율(PMAG)은 센서 칩의 크기와 화각의 비율로 정의됩니다. 기본 매개변수에는 감광 칩의 크기와 화각이 포함되지만, PMAG는 기본 매개변수가 아닙니다.

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감광성 칩 크기

초점 거리(f):

초점 거리는 광학 시스템에서 빛의 집중 또는 발산을 나타내는 척도로, 렌즈의 광학 중심에서 빛을 모으는 초점까지의 거리를 의미합니다. 또한 렌즈 중심에서 카메라의 필름이나 CCD와 같은 이미징 평면까지의 거리이기도 합니다. f={작동 거리/시야각(긴 쪽 또는 짧은 쪽)}XCCD 긴 쪽 또는 짧은 쪽

초점 거리의 영향: 초점 거리가 짧을수록 심도가 깊어지고, 왜곡이 커지며, 가장자리 부분의 조도를 떨어뜨리는 비네팅 현상이 심해집니다.

해결:

대물렌즈 쌍으로 볼 수 있는 두 점 사이의 최소 거리를 나타냅니다.

0.61 x 사용된 파장(λ) / NA = 해상도(μ)

위의 계산 방법은 이론적으로 해상도를 계산할 수 있지만, 왜곡은 고려하지 않습니다.

※사용된 파장은 550nm입니다.

정의:

1mm 중앙에서 흑백 선의 개수를 확인할 수 있습니다. 단위: (lp)/mm.

MTF(변조 전달 함수)

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MTF

왜곡:

렌즈 성능을 측정하는 지표 중 하나는 수차입니다. 수차란 피사체 평면에서 주축 바깥쪽의 직선이 광학 시스템에 의해 상이 맺힌 후 곡선으로 변하는 현상을 말합니다. 이러한 광학 시스템의 상 결정 오류를 왜곡이라고 합니다. 왜곡 수차는 상의 기하학적 형태에만 영향을 미치고, 상의 선명도에는 영향을 주지 않습니다.

조리개 및 F값:

렌티큘러 시트는 렌즈를 통과하는 빛의 양을 조절하는 데 사용되는 장치로, 일반적으로 렌즈 내부에 있습니다. 조리개 크기는 F 값으로 나타내며, 예를 들어 f1.4, F2.0, F2.8 등으로 표현합니다.

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조리개 및 F값

광학적 확대율:

주요 배율(PMAG)을 계산하는 데 사용되는 공식은 다음과 같습니다. PMAG = 센서 크기(mm) / 시야각(mm)

디스플레이 확대

현미경에서 디스플레이 배율은 널리 사용됩니다. 측정 대상의 디스플레이 배율은 렌즈의 광학 배율, 산업용 카메라의 센서 칩 크기(대상 표면의 크기), 그리고 디스플레이 크기라는 세 가지 요소에 따라 달라집니다.

디스플레이 확대율 = 렌즈 광학 확대율 × 디스플레이 크기 × 25.4 / 화면 대각선 크기

산업용 렌즈의 주요 범주

분류

•초점 거리별: 단렌즈와 줌렌즈

•조리개 종류: 고정 조리개와 가변 조리개

•인터페이스별: C 인터페이스, CS 인터페이스, F 인터페이스 등

•배율별 구분: 고정 배율 렌즈, 연속 줌 렌즈

•머신 비전 산업에서 일반적으로 사용되는 매우 중요한 렌즈에는 주로 FA 렌즈, 텔레센트릭 렌즈 및 산업용 현미경 등이 있습니다.

선택할 때 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다.머신 비전 렌즈:

1. 시야각, 광학 배율 및 원하는 작동 거리: 렌즈를 선택할 때, 동작 제어를 용이하게 하기 위해 측정 대상보다 약간 더 넓은 시야각을 가진 렌즈를 선택합니다.

2. 심도 요구 사항: 심도가 중요한 프로젝트의 경우, 가능한 한 조리개를 작게 사용하는 것이 좋습니다. 렌즈를 선택할 때는 프로젝트의 요구 사항에 따라 가능한 한 낮은 배율의 렌즈를 선택하십시오. 프로젝트의 요구 사항이 더 까다로울 경우에는 심도가 깊은 최첨단 렌즈를 선택하는 경향이 있습니다.

3. 센서 크기 및 카메라 인터페이스: 예를 들어, 2/3인치 렌즈는 최대 2/3인치 크기의 산업용 카메라만 지원하며, 1인치보다 큰 산업용 카메라는 지원할 수 없습니다.

4. 가용 공간: 해당 제도가 선택 사항인 경우 고객이 장비 크기를 변경하는 것은 비현실적입니다.


게시 시간: 2022년 11월 15일