Hvordan velge maskinsynslinser

Typer avindustriell linsemontere

Det finnes hovedsakelig fire typer grensesnitt, nemlig F-mount, C-mount, CS-mount og M12-mount. F-mount er et universalgrensesnitt og er generelt egnet for objektiver med en brennvidde på over 25 mm. Når brennvidden til objektivlinsen er mindre enn omtrent 25 mm, brukes C-mount eller CS-mount på grunn av objektivlinsens lille størrelse, og noen bruker M12-grensesnitt.

Forskjellen mellom C-montering og CS-montering

Forskjellen mellom C- og CS-grensesnittene er at avstanden fra linsens og kameraets kontaktflate til linsens fokusplan (posisjonen der kameraets CCD-fotoelektriske sensor skal være) er forskjellig. Avstanden for C-mount-grensesnittet er 17,53 mm.

En 5 mm C/CS-adapterring kan festes til et CS-fatningobjektiv, slik at det kan brukes med C-type kameraer.

maskinsynslinse-01

Forskjellen mellom C-montering og CS-montering

Grunnleggende parametere for industrielle linser

Synsfelt (FOV):

FOV refererer til det synlige området til det observerte objektet, det vil si den delen av objektet som fanges opp av kameraets sensor. (Rekkevidden til synsfeltet er noe som må forstås ved valget)

maskinsynslinse-02

Synsfelt

Arbeidsavstand (WD):

Refererer til avstanden fra linsens front til objektet som testes. Det vil si overflateavstanden for klar avbildning.

Oppløsning:

Den minste størrelsen på et kjennetegn på det inspiserte objektet som kan måles av bildesystemet. I de fleste tilfeller, jo mindre synsfeltet er, desto bedre er oppløsningen.

Synsdybde (DOF):

Et objektivs evne til å opprettholde ønsket oppløsning når objekter er nærmere eller lenger unna det beste fokuset.

maskinsynslinse-03

Synsdybde

Andre parametere avindustrielle linser

Størrelse på lysfølsom brikke:

Den effektive arealstørrelsen til kamerasensorbrikken refererer vanligvis til den horisontale størrelsen. Denne parameteren er svært viktig for å bestemme riktig linseskalering for å oppnå ønsket synsfelt. Linsens primære forstørrelsesforhold (PMAG) er definert av forholdet mellom størrelsen på sensorbrikken og synsfeltet. Selv om de grunnleggende parametrene inkluderer størrelsen og synsfeltet til den lysfølsomme brikken, er PMAG ikke en grunnleggende parameter.

maskinsynslinse-04

Størrelse på lysfølsom brikke

Brennvidde (f):

«Brennvidde er et mål på lyskonsentrasjonen eller divergensen i et optisk system, som refererer til avstanden fra linsens optiske sentrum til lysets fokus. Det er også avstanden fra linsens sentrum til bildeplanet, for eksempel filmen eller CCD-en i et kamera. f={arbeidsavstand/synsfelt langside (eller kortside)}XCCD langside (eller kortside)»

Innflytelsen av brennvidden: jo mindre brennvidden er, desto større dybdeskarphet; jo mindre brennvidden er, desto større forvrengningen; jo mindre brennvidden er, desto mer alvorlig er vignetteringsfenomenet, noe som reduserer belysningen ved kanten av aberrasjonen.

Oppløsning:

Angir minimumsavstanden mellom to punkter som kan sees av et sett med objektiver

0,61x brukt bølgelengde (λ) / NA = oppløsning (μ)

Beregningsmetoden ovenfor kan teoretisk beregne oppløsningen, men inkluderer ikke forvrengning.

※Bølgelengden som brukes er 550 nm

Definisjon:

Antall svarte og hvite linjer kan sees i midten av 1 mm. Enhet (lp)/mm.

MTF (modulasjonsoverføringsfunksjon)

maskinsynslinse-05

MTF

Forvrengning:

En av indikatorene for å måle objektivets ytelse er aberrasjon. Det refererer til den rette linjen utenfor hovedaksen i motivets plan, som blir en kurve etter å ha blitt avbildet av det optiske systemet. Avbildningsfeilen til dette optiske systemet kalles forvrengning. Forvrengningsaberrasjoner påvirker bare bildets geometri, ikke bildets skarphet.

Blenderåpning og F-tall:

En linseformet plate er en enhet som brukes til å kontrollere mengden lys som passerer gjennom en linse, vanligvis inne i linsen. Vi bruker F-verdien til å uttrykke blenderåpningsstørrelsen, for eksempel f1.4, F2.0, F2.8 osv.

maskinsynslinse-06

Blenderåpning og F-tall

Optisk forstørrelse:

Formelen som brukes til å beregne hovedskaleringsforholdet er som følger: PMAG = sensorstørrelse (mm) / synsfelt (mm)

Forstørrelse av skjerm

Skjermforstørrelse er mye brukt i mikroskopi. Skjermforstørrelsen til det målte objektet avhenger av tre faktorer: den optiske forstørrelsen til linsen, størrelsen på sensorbrikken til industrikameraet (størrelsen på måloverflaten) og størrelsen på skjermen.

Skjermforstørrelse = optisk forstørrelse av linsen × skjermstørrelse × 25,4 / diagonal helling

Hovedkategorier av industrielle linser

Klassifikasjon

•Etter brennvidde: fast brennvidde og zoom

•Etter blenderåpning: fast blenderåpning og variabel blenderåpning

•Etter grensesnitt: C-grensesnitt, CS-grensesnitt, F-grensesnitt, osv.

• Delt på multipler: fast forstørrelsesobjektiv, kontinuerlig zoomobjektiv

• De svært viktige linsene som ofte brukes i maskinsynindustrien inkluderer hovedsakelig FA-linser, telesentriske linser og industrimikroskoper, etc.

De viktigste punktene man må ta hensyn til når man velger enmaskinsynslinse:

1. Synsfelt, optisk forstørrelse og ønsket arbeidsavstand: Når vi velger et objektiv, vil vi velge et objektiv med et litt større synsfelt enn objektet som skal måles, for å legge til rette for bevegelseskontroll.

2. Krav til dybdeskarphet: For prosjekter som krever dybdeskarphet, bruk en liten blenderåpning så mye som mulig. Når du velger et objektiv med forstørrelse, velg et objektiv med lav forstørrelse så langt prosjektet tillater det. Hvis prosjektkravene er mer krevende, pleier jeg å velge et banebrytende objektiv med høy dybdeskarphet.

3. Sensorstørrelse og kameragrensesnitt: For eksempel støtter 2/3-tommerslinsen den største industrielle kameraets hellingsflate på 2/3 tommer, den kan ikke støtte industrikameraer større enn 1 tomme.

4. Tilgjengelig plass: Det er urealistisk for kunder å endre størrelsen på utstyret når ordningen er valgfri.


Publisert: 15. november 2022