Cum să alegi lentile de viziune artificială

Tipuri delentilă industrialămunte

Există în principal patru tipuri de interfețe, și anume montura F, montura C, montura CS și montura M12. Montura F este o interfață de uz general și este în general potrivită pentru obiective cu o distanță focală mai mare de 25 mm. Când distanța focală a obiectivului este mai mică de aproximativ 25 mm, din cauza dimensiunilor mici ale obiectivului, se utilizează montura C sau montura CS, iar unii utilizează interfața M12.

Diferența dintre montura C și montura CS

Diferența dintre interfețele C și CS constă în faptul că distanța dintre suprafața de contact a obiectivului și cameră și planul focal al obiectivului (poziția în care ar trebui să se afle senzorul fotoelectric CCD al camerei) este diferită. Distanța pentru interfața cu montură C este de 17,53 mm.

Un inel adaptor C/CS de 5 mm poate fi adăugat la un obiectiv cu montură CS, astfel încât acesta să poată fi utilizat cu camere de tip C.

lentilă-de-viziune-articulară-01

Diferența dintre montura C și montura CS

Parametrii de bază ai lentilelor industriale

Câmp vizual (FOV):

FOV se referă la raza vizibilă a obiectului observat, adică partea obiectului surprinsă de senzorul camerei. (Raza câmpului vizual este un aspect care trebuie înțeles la selecție)

lentilă-de-viziune-articulară-02

Câmp vizual

Distanța de lucru (WD):

Se referă la distanța de la partea din față a lentilei până la obiectul testat. Adică, distanța față de suprafață pentru o imagine clară.

Rezoluţie:

Cea mai mică dimensiune distinctivă a caracteristicii obiectului inspectat care poate fi măsurată de sistemul de imagistică. În majoritatea cazurilor, cu cât câmpul vizual este mai mic, cu atât rezoluția este mai bună.

Adâncimea vizuală (DOF):

Capacitatea unui obiectiv de a menține rezoluția dorită atunci când obiectele sunt mai aproape sau mai departe de punctul optim de focalizare.

lentilă-de-viziune-articulară-03

Adâncimea vizuală

Alți parametri ailentile industriale

Dimensiunea cipului fotosensibil:

Dimensiunea efectivă a suprafeței cipului senzorului camerei se referă, în general, la dimensiunea orizontală. Acest parametru este foarte important pentru a determina scalarea corectă a lentilei pentru a obține câmpul vizual dorit. Raportul de mărire primară al lentilei (PMAG) este definit de raportul dintre dimensiunea cipului senzorului și câmpul vizual. Deși parametrii de bază includ dimensiunea și câmpul vizual al cipului fotosensibil, PMAG nu este un parametru de bază.

lentilă-de-viziune-articulară-04

Dimensiunea cipului fotosensibil

Distanță focală (f):

„Distanța focală este o măsură a concentrației sau divergenței luminii într-un sistem optic, care se referă la distanța de la centrul optic al lentilei până la focarul de colectare a luminii. De asemenea, este distanța de la centrul lentilei până la planul de imagistică, cum ar fi filmul sau CCD-ul dintr-o cameră. f={distanța de lucru/câmpul vizual pe partea lungă (sau pe partea scurtă)}XCCD pe partea lungă (sau pe partea scurtă)”

Influența distanței focale: cu cât distanța focală este mai mică, cu atât profunzimea câmpului este mai mare; cu cât distanța focală este mai mică, cu atât distorsiunea este mai mare; cu cât distanța focală este mai mică, cu atât fenomenul de vignetare este mai grav, care reduce iluminarea la marginea aberației.

Rezoluţie:

Indică distanța minimă dintre două puncte care poate fi văzută de un set de lentile obiectiv.

0,61x lungimea de undă utilizată (λ) / NA = rezoluție (μ)

Metoda de calcul de mai sus poate calcula teoretic rezoluția, dar nu include distorsiunea.

Lungimea de undă utilizată este de 550 nm

Definiție:

Numărul de linii albe și negre poate fi observat la mijlocul a 1 mm. Unitate (lp)/mm.

MTF (Funcție de transfer de modulație)

lentilă-de-viziune-articulară-05

MTF

Deformare:

Unul dintre indicatorii care măsoară performanța obiectivului este aberația. Aceasta se referă la linia dreaptă din afara axei principale în planul subiectului, care devine o curbă după ce este captată de sistemul optic. Eroarea de imagistică a acestui sistem optic se numește distorsiune. Aberațiile de distorsiune afectează doar geometria imaginii, nu și claritatea acesteia.

Diafragmă și număr F:

O foaie lenticulară este un dispozitiv folosit pentru a controla cantitatea de lumină care trece printr-o lentilă, de obicei în interiorul lentilei. Folosim valoarea F pentru a exprima dimensiunea diafragmei, cum ar fi f1.4, F2.0, F2.8 etc.

lentilă-de-viziune-articulară-06

Diafragmă și număr F

Mărire optică:

Formula utilizată pentru calcularea raportului principal de scalare este următoarea: PMAG = dimensiunea senzorului (mm) / câmpul vizual (mm)

Mărirea afișajului

Mărirea afișajului este utilizată pe scară largă în microscopie. Mărirea afișajului obiectului măsurat depinde de trei factori: mărirea optică a lentilei, dimensiunea cipului senzorului camerei industriale (dimensiunea suprafeței țintă) și dimensiunea afișajului.

Mărirea afișajului = mărirea optică a lentilei × dimensiunea afișajului × 25,4 / dimensiunea diagonalei de degajare

Principalele categorii de lentile industriale

Clasificare

•După distanța focală: focală fixă ​​și zoom

•După diafragmă: diafragmă fixă ​​și diafragmă variabilă

•Prin interfață: interfață C, interfață CS, interfață F etc.

•Împărțit prin multipli: lentilă cu mărire fixă, lentilă cu zoom continuu

• Lentilele foarte importante utilizate în mod obișnuit în industria viziunii artificiale includ în principal lentile FA, lentile telecentrice și microscoape industriale etc.

Principalele aspecte care trebuie luate în considerare la alegerea unuilentilă de viziune artificială:

1. Câmpul vizual, mărirea optică și distanța de lucru dorită: Atunci când alegem o lentilă, vom alege o lentilă cu un câmp vizual puțin mai mare decât obiectul care urmează să fie măsurat, pentru a facilita controlul mișcării.

2. Cerințe privind adâncimea câmpului: Pentru proiectele care necesită adâncime de câmp, utilizați o diafragmă cât mai mică posibil; atunci când selectați un obiectiv cu mărire, alegeți un obiectiv cu o mărire mică, în măsura în care proiectul permite. Dacă cerințele proiectului sunt mai exigente, tind să aleg un obiectiv de ultimă generație cu o adâncime de câmp mare.

3. Dimensiunea senzorului și interfața camerei: De exemplu, dacă obiectivul de 2/3″ suportă cea mai mare suprafață de înclinare a unei camere industriale, care este de 2/3″, nu poate suporta camere industriale mai mari de 1 inch.

4. Spațiu disponibil: Este nerealist pentru clienți să modifice dimensiunea echipamentului atunci când schema este opțională.


Data publicării: 15 noiembrie 2022