Ako zvoliť správny objektív pre priemyselné kamery?

Priemyselné kamery sú kľúčové komponenty v systémoch strojového videnia. Ich najdôležitejšou funkciou je previesť optické signály na usporiadané elektrické signály pre malé priemyselné kamery s vysokým rozlíšením.

V systémoch strojového videnia je šošovka priemyselnej kamery rovnocenná s ľudským okom a jej hlavnou funkciou je zamerať cieľový optický obraz na fotosenzívny povrch obrazového senzora (priemyselná kamera).

Všetky obrazové informácie spracované vizuálnym systémom možno získať z šošovky priemyselnej kamery. Kvalitašošovka priemyselnej kamerypriamo ovplyvní celkový výkon vizuálneho systému.

Ako druh zobrazovacieho zariadenia sa šošovky priemyselnej kamery zvyčajne tvoria kompletný systém získavania obrazu s napájaním, fotoaparátom atď. Preto sa výber šošoviek priemyselnej kamery riadi celkovými systémovými požiadavkami. Všeobecne sa dá analyzovať a zvážiť z týchto aspektov:

1.Vlnová dĺžka a priblíženie objektívu alebo nie

Je relatívne ľahké potvrdiť, či objektív priemyselnej kamery potrebuje objektív so zoomom alebo objektív s pevným zameraním. Po prvé, je potrebné určiť, či je v zameraní pracovná vlnová dĺžka priemyselnej kamerovej šošovky. Počas zobrazovacieho procesu, ak je potrebné zväčšenie zmeniť, by sa mal použiť šošovka priblíženia, inak postačuje objektív s pevným zameraním.

Pokiaľ ide o pracovnú vlnovú dĺžkušošovky priemyselnej kamery, Visible Light Band je najbežnejším a existujú aj aplikácie v iných pásmach. Vyžadujú sa ďalšie filtrovacie opatrenia? Je to monochromatické alebo polychromatické svetlo? Dá sa účinne vyhnúť vplyvu túlavého svetla? Pred určením pracovnej vlnovej dĺžky objektívu je potrebné komplexne zvážiť vyššie uvedené problémy.

priemyselná kamera šošovky-01

Vyberte šošovky priemyselnej kamery

2.Priorita sa udeľuje osobitným požiadavkám

V závislosti od skutočnej aplikácie môžu existovať osobitné požiadavky. Najprv je potrebné potvrdiť osobitné požiadavky, napríklad, či existuje funkcia merania, ak je potrebná telecentrická šošovka, či je ohnisková hĺbka obrazu veľmi veľká, atď. Hĺbka zamerania sa často neberie vážne, ale akýkoľvek systém spracovania obrazu musí berte to do úvahy.

3.Pracovná vzdialenosť a ohnisková vzdialenosť

Pracovná vzdialenosť a ohnisková vzdialenosť sa zvyčajne posudzujú spolu. Všeobecnou myšlienkou je najprv určiť rozlíšenie systému, potom porozumieť zväčšeniu v kombinácii s veľkosťou pixelov CCD a potom porozumieť možnej vzdialenosti objektového obrazu v kombinácii s obmedzeniami priestorovej štruktúry, aby sa ďalej odhadol ohnisková vzdialenosť dĺžky ohniskovej vzdialenosti objektív priemyselnej kamery.

Preto ohnisková vzdialenosť objektívu priemyselnej kamery súvisí s pracovnou vzdialenosťou objektívu priemyselnej kamery a rozlíšením fotoaparátu (ako aj s veľkosťou pixelov CCD).

priemyselná kamera šošovky-02

Pri výbere šošoviek priemyselnej kamery je potrebné zvážiť

4.Veľkosť obrazu a kvalita obrazu

Veľkosť obrazušošovka priemyselnej kameryVybrané by malo byť kompatibilné s fotosenzitívnou veľkosťou povrchu priemyselnej kamery a malo by sa dodržiavať princíp „veľkého prispôsobenia malého“, to znamená, že fotosenzívny povrch fotoaparátu nemôže prekročiť veľkosť obrazu označeného šošovkou, inak Kvalita obrazu okraja pohľadu nie je možné zaručiť.

Požiadavky na kvalitu zobrazovania závisia hlavne od MTF a skreslenia. V aplikáciách merania by sa malo venovať vysoká pozornosť skresleniu.

5.Clona a namontovanie objektívu

Clona šošoviek priemyselnej kamery ovplyvňuje hlavne jasnosť zobrazovacej plochy, ale v súčasnom zraku stroja je konečný jas určený mnohými faktormi, ako sú clona, ​​častice kamery, čas integrácie, zdroj svetla atď. Získajte požadovaný jas obrazu, vyžaduje sa viac krokov nastavenia.

Držiak objektívu priemyselnej kamery sa vzťahuje na montážne rozhranie medzi šošovkou a fotoaparátom a obaja sa musia zhodovať. Akonáhle sa tieto dva nezhodujú, malo by sa zvážiť výmena.

priemyselná kamera šošovky-03

Faktory, ktoré je potrebné zvážiť pri výbere šošoviek priemyselnej kamery

6.Náklady a technologická zrelosť

Ak po komplexnom zvážení vyššie uvedených faktorov existuje niekoľko riešení, ktoré spĺňajú požiadavky, môžete zvážiť komplexnú nákladovú a technickú zrelosť a prednosť im.

PS: Príklad výberu objektívu

Nižšie uvádzame príklad, ako zvoliť objektív pre priemyselnú kameru. Napríklad systém strojového videnia na detekciu mincí musí byť vybavenýšošovka priemyselnej kamery. Známe obmedzenia sú: priemyselná kamera CCD je 2/3 palca, veľkosť pixelov je 4,65 μm, C-Mount, pracovná vzdialenosť je väčšia ako 200 mm, rozlíšenie systému je 0,05 mm a zdroj svetla je biela LED LED Zdroj svetla.

Základná analýza výberu šošoviek je nasledovná:

(1) Šošovka použitá s bielym zdrojom LED svetla by mala byť v rozsahu viditeľného svetla, bez požiadavky na priblíženie a je možné zvoliť objektív s pevným zameraním.

(2) Na priemyselnú kontrolu sa vyžaduje funkcia merania, takže je potrebné, aby sa vybraná šošovka mala nízky skreslenie.

(3) Pracovná vzdialenosť a ohnisková vzdialenosť:

Zväčšenie obrazu: M = 4,65/(0,05 x 1000) = 0,093

Ohnisková vzdialenosť: f = l*m/(m+1) = 200*0,093/1,093 = 17 mm

Ak je potrebné, aby bola objektívna vzdialenosť väčšia ako 200 mm, ohnisková vzdialenosť vybranej šošovky by mala byť väčšia ako 17 mm.

(4) Veľkosť obrázka vybraného šošovky by nemala byť menšia ako formát CCD, to znamená najmenej 2/3 palca.

(5) Mount šošovky sa vyžaduje, aby bol c-mount, aby sa dal používať s priemyselnými kamerami. Momentálne nie je žiadna požiadavka na clonu.

Prostredníctvom analýzy a výpočtu vyššie uvedených faktorov môžeme získať predbežný „obrys“ šošoviek priemyselnej kamery: ohnisková vzdialenosť vyššia ako 17 mm, pevné zaostrenie, rozsah viditeľného svetla, C-Mount, kompatibilný s najmenej 2/3-palcovými CCD Veľkosť pixelov a skreslenie malého obrazu. Na základe týchto požiadaviek je možné urobiť ďalší výber. Ak tieto požiadavky dokáže splniť niekoľko šošoviek, odporúča sa ďalej optimalizovať a vybrať najlepší objektív.

Záverečné myšlienky :

Chuangan vykonal predbežný návrh a výrobupriemyselné šošovky, ktoré sa používajú vo všetkých aspektoch priemyselných aplikácií. Ak máte záujem alebo máte potreby priemyselných šošoviek, kontaktujte nás čo najskôr.


Čas príspevku: január-21-2025