Camerele industriale sunt componente cheie în sistemele de viziune artificială. Funcția lor esențială este de a converti semnalele optice în semnale electrice ordonate pentru camere industriale mici de înaltă definiție.
În sistemele de viziune artificială, lentila unei camere industriale este echivalentă cu ochiul uman, iar funcția sa principală este de a focaliza imaginea optică țintă pe suprafața fotosensibilă a senzorului de imagine (cameră industrială).
Toate informațiile de imagine procesate de sistemul vizual pot fi obținute de la obiectivul camerei industriale. Calitateaobiectiv de cameră industrialăva afecta direct performanța generală a sistemului vizual.
Ca echipament de imagistică, obiectivele camerelor industriale formează de obicei un sistem complet de achiziție a imaginilor, cu sursă de alimentare, cameră etc. Prin urmare, selecția obiectivelor camerelor industriale este guvernată de cerințele generale ale sistemului. În general, acestea pot fi analizate și luate în considerare din următoarele aspecte:
1.Lungime de undă și obiectiv cu zoom sau nu
Este relativ ușor de confirmat dacă un obiectiv de cameră industrială necesită un obiectiv cu zoom sau un obiectiv cu focalizare fixă. În primul rând, este necesar să se determine dacă lungimea de undă de lucru a obiectivului camerei industriale este focalizată. În timpul procesului de imagistică, dacă este necesară modificarea măririi, trebuie utilizat un obiectiv cu zoom, altfel este suficient un obiectiv cu focalizare fixă.
În ceea ce privește lungimea de undă de lucru alentile de cameră industriale, banda de lumină vizibilă este cea mai comună, existând aplicații și în alte benzi. Sunt necesare măsuri suplimentare de filtrare? Este vorba de lumină monocromatică sau policromatică? Poate fi evitată eficient influența luminii parazite? Este necesar să se cântărească în detaliu aspectele de mai sus înainte de a determina lungimea de undă de lucru a lentilei.
Alegeți obiective pentru camere industriale
2.Se acordă prioritate solicitărilor speciale
În funcție de aplicația concretă, pot exista cerințe speciale. Cerințele speciale trebuie confirmate mai întâi, de exemplu, dacă există o funcție de măsurare, dacă este necesar un obiectiv telecentric, dacă adâncimea focală a imaginii este foarte mare etc. Adâncimea focalizării nu este adesea luată în serios, dar orice sistem de procesare a imaginilor trebuie să o țină cont.
3.Distanța de lucru și distanța focală
Distanța de lucru și distanța focală sunt de obicei luate în considerare împreună. Ideea generală este de a determina mai întâi rezoluția sistemului, apoi de a înțelege mărirea în combinație cu dimensiunea pixelului CCD și apoi de a înțelege distanța posibilă obiect-imagine în combinație cu constrângerile structurii spațiale, astfel încât să se estimeze în continuare distanța focală a obiectivului camerei industriale.
Prin urmare, distanța focală a obiectivului camerei industriale este legată de distanța de lucru a obiectivului camerei industriale și de rezoluția camerei (precum și de dimensiunea pixelului CCD).
Aspecte de luat în considerare atunci când alegeți obiective pentru camere industriale
4.Dimensiunea și calitatea imaginii
Dimensiunea imaginiiobiectiv de cameră industrialăSuprafața fotosensibilă care trebuie selectată trebuie să fie compatibilă cu dimensiunea suprafeței fotosensibile a camerei industriale și trebuie respectat principiul „mare pentru a se potrivi micului”, adică suprafața fotosensibilă a camerei nu poate depăși dimensiunea imaginii indicată de obiectiv, altfel calitatea imaginii din câmpul vizual de la margine nu poate fi garantată.
Cerințele privind calitatea imaginii depind în principal de MTF și de distorsiune. În aplicațiile de măsurare, distorsiunii trebuie să i se acorde o atenție deosebită.
5.Diafragmă și montură de obiectiv
Diafragma lentilelor camerelor industriale afectează în principal luminozitatea suprafeței de imagistică, dar în sistemele de viziunea artificială actuale, luminozitatea finală a imaginii este determinată de mai mulți factori, cum ar fi diafragma, particulele camerei, timpul de integrare, sursa de lumină etc. Prin urmare, pentru a obține luminozitatea necesară a imaginii, sunt necesari mai mulți pași de ajustare.
Montura de obiectiv a unei camere industriale se referă la interfața de montare dintre obiectiv și cameră, iar cele două trebuie să se potrivească. Dacă cele două nu se potrivesc, trebuie luată în considerare înlocuirea.
Factori de luat în considerare la alegerea obiectivelor pentru camere industriale
6.Costul și maturitatea tehnologiei
Dacă, după o analiză amănunțită a factorilor de mai sus, există mai multe soluții care îndeplinesc cerințele, puteți lua în considerare costul global și maturitatea tehnică și le puteți acorda prioritate.
PS: Exemplu de selecție a obiectivului
Mai jos oferim un exemplu despre cum să alegeți o lentilă pentru o cameră industrială. De exemplu, un sistem de viziune artificială pentru detectarea monedelor trebuie să fie echipat cu un...obiectiv de cameră industrialăConstrângerile cunoscute sunt: CCD-ul camerei industriale este de 2/3 inci, dimensiunea pixelului este de 4,65 μm, montura C este utilizată, distanța de lucru este mai mare de 200 mm, rezoluția sistemului este de 0,05 mm, iar sursa de lumină este o sursă de lumină LED albă.
Analiza de bază pentru alegerea lentilelor este următoarea:
(1) Obiectivul utilizat cu sursa de lumină LED albă trebuie să fie în domeniul luminii vizibile, fără a fi necesară zoomarea, putând fi selectat un obiectiv cu focalizare fixă.
(2) Pentru inspecția industrială, este necesară funcția de măsurare, așadar lentila selectată trebuie să aibă o distorsiune redusă.
(3) Distanța de lucru și distanța focală:
Mărire imagine: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Distanță focală: F = L*M/(M+1) = 200*0,093/1,093=17 mm
Dacă distanța obiectivului trebuie să fie mai mare de 200 mm, distanța focală a obiectivului selectat trebuie să fie mai mare de 17 mm.
(4) Dimensiunea imaginii obiectivului selectat nu trebuie să fie mai mică decât formatul CCD, adică de cel puțin 2/3 inch.
(5) Montura obiectivului trebuie să fie de tip C pentru a putea fi utilizată cu camere industriale. În prezent, nu este necesară o diafragmă.
Prin analiza și calcularea factorilor de mai sus, putem obține o „schiță” preliminară a obiectivelor pentru camere industriale: distanță focală mai mare de 17 mm, focalizare fixă, rază de acțiune a luminii vizibile, montură C, compatibilitate cu o dimensiune a pixelilor CCD de cel puțin 2/3 inch și distorsiune mică a imaginii. Pe baza acestor cerințe, se pot face selecții suplimentare. Dacă mai multe obiective pot îndeplini aceste cerințe, se recomandă optimizarea suplimentară și selectarea celui mai bun obiectiv.
Gânduri finale:
ChuangAn a realizat proiectarea preliminară și producțialentile industriale, care sunt utilizate în toate aspectele aplicațiilor industriale. Dacă sunteți interesați sau aveți nevoie de lentile industriale, vă rugăm să ne contactați cât mai curând posibil.
Data publicării: 21 ian. 2025
