Industrielle kameraer er nøkkelkomponenter i maskinsynssystemer. Deres viktigste funksjon er å konvertere optiske signaler til ordnede elektriske signaler for små HD-industrielle kameraer.
I maskinsynssystemer tilsvarer linsen til et industrikamera det menneskelige øyet, og hovedfunksjonen er å fokusere det optiske målbildet på den lysfølsomme overflaten til bildesensoren (industrikamera).
All bildeinformasjon behandlet av det visuelle systemet kan hentes fra linsen til industrikameraet. Kvaliteten påindustriell kameralinsevil direkte påvirke den generelle ytelsen til det visuelle systemet.
Som en type bildebehandlingsutstyr danner industrielle kameralinser vanligvis et komplett bildeopptakssystem med strømforsyning, kamera osv. Derfor styres valget av industrielle kameralinser av de overordnede systemkravene. Generelt kan det analyseres og vurderes ut fra følgende aspekter:
1.Bølgelengde og zoomobjektiv eller ikke
Det er relativt enkelt å bekrefte om et industrikameraobjektiv trenger et zoomobjektiv eller et objektiv med fast fokus. Først er det nødvendig å avgjøre om arbeidsbølgelengden til industrikameraobjektivet er i fokus. Hvis forstørrelsen må endres under avbildningsprosessen, bør et zoomobjektiv brukes, ellers er et objektiv med fast fokus tilstrekkelig.
Angående arbeidsbølgelengden tilindustrielle kameralinser, det synlige lysbåndet er det vanligste, og det finnes også bruksområder i andre bånd. Kreves det ytterligere filtreringstiltak? Er det monokromatisk eller polykromatisk lys? Kan påvirkningen av strølys unngås effektivt? Det er nødvendig å veie de ovennevnte problemstillingene grundig før man bestemmer linsens arbeidsbølgelengde.
Velg industrielle kameralinser
2.Spesielle forespørsler prioriteres
Avhengig av den faktiske bruken kan det være spesielle krav. Spesielle krav må bekreftes først, for eksempel om det finnes en målefunksjon, om det kreves en telesentrisk linse, om bildets brennvidde er veldig stor, osv. Fokusdybde tas ofte ikke på alvor, men ethvert bildebehandlingssystem må ta hensyn til det.
3.Arbeidsavstand og brennvidde
Arbeidsavstand og brennvidde vurderes vanligvis sammen. Den generelle ideen er først å bestemme systemets oppløsning, deretter forstå forstørrelsen i kombinasjon med CCD-pikselstørrelsen, og deretter forstå den mulige objekt-bilde-avstanden i kombinasjon med de romlige strukturbegrensningene, for ytterligere å estimere brennvidden til det industrielle kameralinsen.
Derfor er brennvidden til industrikameralinsen relatert til industrikameralinsens arbeidsavstand og kameraoppløsningen (samt CCD-pikselstørrelsen).
Ting å vurdere når du velger industrielle kameralinser
4.Bildestørrelse og bildekvalitet
Bildestørrelsen tilindustriell kameralinsesom skal velges bør være kompatibel med den lysfølsomme overflatestørrelsen til det industrielle kameraet, og prinsippet om «stor for å få plass til liten» bør følges, det vil si at kameraets lysfølsomme overflate ikke kan overstige bildestørrelsen som er angitt av linsen, ellers kan ikke bildekvaliteten til kantsynsfeltet garanteres.
Kravene til bildekvalitet avhenger hovedsakelig av MTF og forvrengning. I måleapplikasjoner bør forvrengning vies stor oppmerksomhet.
5.Blenderåpning og objektivfatning
Blenderåpningen til industrielle kameralinser påvirker hovedsakelig lysstyrken på bildeflaten, men i dagens maskinsyn bestemmes den endelige bildelysstyrken av mange faktorer som blenderåpning, kamerapartikler, integrasjonstid, lyskilde osv. Derfor kreves det flere justeringstrinn for å oppnå den nødvendige bildelysstyrken.
Objektivfatningen på et industrikamera refererer til monteringsgrensesnittet mellom objektivet og kameraet, og de to må matche. Når de to ikke matcher, bør utskifting vurderes.
Faktorer å vurdere når du velger industrielle kameralinser
6.Kostnad og teknologimodenhet
Hvis det etter en grundig vurdering av faktorene ovenfor finnes flere løsninger som oppfyller kravene, kan du vurdere de omfattende kostnadene og den tekniske modenheten, og prioritere dem.
PS: Eksempel på objektivvalg
Nedenfor gir vi et eksempel på hvordan du velger et objektiv til et industrikamera. For eksempel må et maskinsynssystem for myntdeteksjon være utstyrt med enindustriell kameralinseDe kjente begrensningene er: industrikameraets CCD er 2/3 tommer, pikselstørrelsen er 4,65 μm, C-mount-kameraet har en arbeidsavstand på over 200 mm, systemoppløsningen er 0,05 mm, og lyskilden er en hvit LED-lyskilde.
Den grunnleggende analysen for valg av linser er som følger:
(1) Linsen som brukes med den hvite LED-lyskilden bør være innenfor det synlige lysområdet, uten zoomkrav, og et objektiv med fast fokus kan velges.
(2) For industriell inspeksjon kreves det en målefunksjon, så den valgte linsen må ha lav forvrengning.
(3) Arbeidsavstand og brennvidde:
Bildeforstørrelse: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Brennvidde: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Hvis objektivavstanden må være større enn 200 mm, bør brennvidden til det valgte objektivet være større enn 17 mm.
(4) Bildestørrelsen til det valgte objektivet skal ikke være mindre enn CCD-formatet, det vil si minst 2/3 tomme.
(5) Objektivfatningen må være en C-fatning slik at den kan brukes med industrikameraer. Det er ikke noe krav til blenderåpning for øyeblikket.
Gjennom analyse og beregning av faktorene ovenfor kan vi få en foreløpig «omriss» av industrielle kameralinser: brennvidde større enn 17 mm, fast fokus, rekkevidde for synlig lys, C-mount, kompatibel med minst 2/3-tommers CCD-pikselstørrelse og liten bildeforvrengning. Basert på disse kravene kan ytterligere valg gjøres. Hvis flere linser kan oppfylle disse kravene, anbefales det å optimalisere ytterligere og velge det beste objektivet.
Avsluttende tanker:
ChuangAn har utført den foreløpige designen og produksjonen avindustrielle linser, som brukes i alle aspekter av industrielle applikasjoner. Hvis du er interessert i eller har behov for industrielle linser, vennligst kontakt oss så snart som mulig.
Publisert: 21. januar 2025
