Soczewki skanująceSą szeroko stosowane w AOI, kontroli druku, kontroli włóknin, kontroli skóry, kontroli torów kolejowych, przesiewaniu i sortowaniu kolorów oraz w innych branżach. Niniejszy artykuł stanowi wprowadzenie do soczewek liniowych.

Wprowadzenie do obiektywu Line Scan

1) Koncepcja soczewki liniowej:

Obiektyw CCD z matrycą liniową to wydajny obiektyw FA przeznaczony do kamer z serii czujników liniowych, odpowiadający rozmiarowi obrazu i rozmiarowi pikseli. Może być stosowany do różnych kontroli o wysokiej precyzji.

2) Cechy obiektywu liniowego:

1. Specjalnie zaprojektowany do zastosowań skanowania o wysokiej rozdzielczości, do 12K;

2. Maksymalna kompatybilna powierzchnia docelowa obrazowania wynosi 90 mm przy użyciu dłuższej kamery liniowej;

3. Wysoka rozdzielczość, minimalny rozmiar piksela do 5um;

4. Niski współczynnik zniekształceń;

5. Powiększenie 0,2x-2,0x.

Rozważania dotyczące wyboru obiektywu do skanowania liniowego

Dlaczego powinniśmy brać pod uwagę wybór obiektywu przy wyborze kamery? Popularne kamery linijkowe oferują obecnie rozdzielczość 1K, 2K, 4K, 6K, 7K, 8K i 12K oraz rozmiar piksela 5 µm, 7 µm, 10 µm i 14 µm, co oznacza, że ​​rozmiar matrycy waha się od 10,240 mm (1K x 10 µm) do 86,016 mm (12K x 7 µm).

Oczywiście, interfejs C nie spełnia tych wymagań, ponieważ obsługuje on tylko układy o maksymalnej średnicy 22 mm, czyli 1,3 cala. Wiele aparatów korzysta z interfejsów F, M42x1, M72x0,75 itd. Różne interfejsy obiektywów odpowiadają różnym wartościom odległości ogniskowej (back focus), która określa odległość roboczą obiektywu.

1) Powiększenie optyczne (β, powiększenie)

Po ustaleniu rozdzielczości kamery i rozmiaru pikseli można obliczyć rozmiar czujnika. Rozmiar czujnika podzielony przez pole widzenia (FOV) jest równy powiększeniu optycznemu. β = CCD/FOV

2) Interfejs (Montaż)

Dostępne są głównie modele C, M42x1, F, T2, Leica, M72x0,75 itd. Po potwierdzeniu można sprawdzić długość odpowiedniego interfejsu.

3) Odległość kołnierza

Ogniskowanie wsteczne odnosi się do odległości między płaszczyzną interfejsu aparatu a układem scalonym. Jest to bardzo ważny parametr, określany przez producenta aparatu zgodnie z jego własną konstrukcją toru optycznego. Aparaty różnych producentów, nawet z tym samym interfejsem, mogą mieć różną ogniskową wsteczną.

4) MTF

Dzięki powiększeniu optycznemu, interfejsowi i tylnemu ogniskowaniu można obliczyć odległość roboczą i długość pierścienia łączącego. Po wybraniu tych parametrów pojawia się kolejny ważny element: sprawdzenie, czy wartość MTF jest wystarczająco dobra. Wielu inżynierów optycznych nie rozumie MTF, ale w przypadku obiektywów z wyższej półki, MTF musi być używany do pomiaru jakości optycznej.

MTF obejmuje wiele informacji, takich jak kontrast, rozdzielczość, częstotliwość przestrzenna, aberracja chromatyczna itp., i szczegółowo opisuje jakość optyczną centrum i krawędzi obiektywu. Nie tylko odległość robocza i pole widzenia spełniają wymagania, ale kontrast krawędzi jest niewystarczający, co skłania do ponownego rozważenia wyboru obiektywu o wyższej rozdzielczości.