Что такое линейные сканирующие линзы и как их выбрать?

Сканирующие линзыОни широко используются в системах автоматического оптического контроля (АОИ), контроле качества полиграфической продукции, контроле нетканых материалов, контроле качества кожи, контроле железнодорожных путей, сортировке и цветовосприятии, а также в других отраслях промышленности. В данной статье представлено введение в линейные сканирующие линзы.

Введение в линейные сканирующие объективы

1) Концепция линейного сканирующего объектива:

Линза для линейной матрицы ПЗС-матрицы представляет собой высокоэффективную линзу для камер с линейными сенсорами, соответствующую размеру изображения и размеру пикселя, и может применяться для различных высокоточных проверок.

2) Характеристики линейного сканирующего объектива:

1. Специально разработан для сканирования с высоким разрешением, до 12K;

2. Максимальная совместимая площадь поверхности, подлежащей визуализации, составляет 90 мм при использовании камеры с более длинной линией сканирования;

3. Высокое разрешение, минимальный размер пикселя до 5 мкм;

4. Низкий уровень искажений;

5. Увеличение 0,2x-2,0x.

Рекомендации по выбору объектива для линейного сканирования

Почему при выборе камеры следует учитывать характеристики объектива? В настоящее время распространенные линейные сканирующие камеры имеют разрешение 1K, 2K, 4K, 6K, 7K, 8K и 12K, а также размеры пикселей 5 мкм, 7 мкм, 10 мкм и 14 мкм, так что размер чипа варьируется от 10,240 мм (1K x 10 мкм) до 86,016 мм (12K x 7 мкм).

Очевидно, что интерфейс C далек от соответствия требованиям, поскольку к нему можно подключать микросхемы максимальным размером 22 мм, то есть 1,3 дюйма. Интерфейсы многих камер — F, M42X1, M72X0.75 и т. д. Различные интерфейсы объективов соответствуют различному заднему фокусному расстоянию (фланцевому расстоянию), которое определяет рабочее расстояние объектива.

1) Оптическое увеличение (β, Увеличение)

После определения разрешения камеры и размера пикселя можно рассчитать размер сенсора; размер сенсора, деленный на поле зрения (FOV), равен оптическому увеличению. β = CCD/FOV

2) Интерфейс (Монтаж)

В основном это модели C, M42x1, F, T2, Leica, M72x0.75 и т.д. После подтверждения вы сможете узнать длину соответствующего интерфейса.

3) Расстояние между фланцами

Задний фокус — это расстояние от плоскости интерфейса камеры до чипа. Это очень важный параметр, который определяется производителем камеры в соответствии с собственной конструкцией оптического тракта. Камеры разных производителей, даже с одинаковым интерфейсом, могут иметь разный задний фокус.

4) МТФ

С учетом оптического увеличения, интерфейса и заднего фокуса можно рассчитать рабочее расстояние и длину соединительного кольца. После выбора этих параметров важно проверить, достаточно ли хороша величина MTF. Многие специалисты по визуальной технике не понимают, что такое MTF, но для высококачественных объективов MTF необходимо использовать для оценки оптического качества.

Функция MTF охватывает множество параметров, таких как контрастность, разрешение, пространственная частота, хроматическая аберрация и т. д., и очень подробно описывает оптическое качество в центре и по краям объектива. Если несоответствуют требованиям не только рабочее расстояние и поле зрения, но и контрастность по краям недостаточно высока, следует пересмотреть целесообразность выбора объектива с более высоким разрешением.


Дата публикации: 06.12.2022