Industriella kameror är viktiga komponenter i maskinseendesystem. Deras viktigaste funktion är att omvandla optiska signaler till ordnade elektriska signaler för små högupplösta industriella kameror.
I maskinseendesystem är linsen på en industrikamera likvärdig med det mänskliga ögat, och dess huvudsakliga funktion är att fokusera den optiska målbilden på bildsensorns (industrikamera) ljuskänsliga yta.
All bildinformation som bearbetas av det visuella systemet kan erhållas från industrikamerans lins. Kvaliteten påindustriell kameralinskommer direkt att påverka det visuella systemets övergripande prestanda.
Som en typ av bildutrustning utgör industriella kameralinser vanligtvis ett komplett bildinsamlingssystem med strömförsörjning, kamera etc. Därför styrs valet av industriella kameralinser av de övergripande systemkraven. Generellt kan det analyseras och beaktas utifrån följande aspekter:
1.Våglängd och zoomobjektiv eller inte
Det är relativt enkelt att bekräfta om ett industriellt kameraobjektiv behöver ett zoomobjektiv eller ett objektiv med fast fokus. Först är det nödvändigt att avgöra om den industriella kameraobjektivets arbetsvåglängd är i fokus. Om förstoringsgraden behöver ändras under bildtagningsprocessen bör ett zoomobjektiv användas, annars räcker ett objektiv med fast fokus.
Angående arbetsvåglängden förindustriella kameralinser, det synliga ljusbandet är det vanligaste, och det finns även tillämpningar i andra band. Krävs ytterligare filtreringsåtgärder? Är det monokromatiskt eller polykromatiskt ljus? Kan påverkan av ströljus effektivt undvikas? Det är nödvändigt att noggrant väga ovanstående frågor innan man bestämmer linsens arbetsvåglängd.
Välj industriella kameralinser
2.Prioritet ges till särskilda önskemål
Beroende på den faktiska tillämpningen kan det finnas särskilda krav. Särskilda krav måste först bekräftas, till exempel om det finns en mätfunktion, om ett telecentriskt objektiv krävs, om bildens brännvidd är mycket stort, etc. Fokusdjup tas ofta inte på allvar, men alla bildbehandlingssystem måste ta hänsyn till det.
3.Arbetsavstånd och brännvidd
Arbetsavstånd och brännvidd betraktas vanligtvis tillsammans. Den allmänna idén är att först bestämma systemets upplösning, sedan förstå förstoringen i kombination med CCD-pixelstorleken, och sedan förstå det möjliga avståndet mellan objekt och bild i kombination med de rumsliga strukturbegränsningarna, för att ytterligare uppskatta brännvidden för den industriella kameralinsen.
Därför är brännvidden för industrikameralinsen relaterad till industrikameralinsens arbetsavstånd och kamerans upplösning (samt CCD-pixelstorleken).
Saker att tänka på när du väljer industriella kameraobjektiv
4.Bildstorlek och bildkvalitet
Bildstorleken påindustriell kameralinsDen valda bilden bör vara kompatibel med den ljuskänsliga ytan på den industriella kameran, och principen "stor för att rymma liten" bör följas, det vill säga att kamerans ljuskänsliga yta inte får överstiga den bildstorlek som anges av linsen, annars kan inte bildkvaliteten i kantsynfältet garanteras.
Kraven på bildkvalitet beror huvudsakligen på MTF och distorsion. I mättillämpningar bör distorsion ägnas stor uppmärksamhet.
5.Bländare och objektivfattning
Bländaren på industriella kameralinser påverkar huvudsakligen ljusstyrkan på bildytan, men inom dagens maskinseendeteknik bestäms den slutliga bildens ljusstyrka av många faktorer såsom bländare, kamerapartiklar, integrationstid, ljuskälla etc. Därför krävs flera justeringssteg för att erhålla den önskade bildens ljusstyrka.
Objektivfattningen på en industrikamera avser monteringsgränssnittet mellan objektivet och kameran, och de två måste matcha. Om de två inte matchar bör ett byte övervägas.
Faktorer att beakta när du väljer industriella kameralinser
6.Kostnad och teknikmognad
Om det efter en omfattande övervägning av ovanstående faktorer finns flera lösningar som uppfyller kraven, kan du beakta den övergripande kostnaden och den tekniska mognaden och prioritera dem.
PS: Exempel på objektivval
Nedan ger vi ett exempel på hur man väljer ett objektiv för en industrikamera. Till exempel behöver ett maskinseendesystem för myntdetektering vara utrustat med enindustriell kameralinsDe kända begränsningarna är: industrikamerans CCD är 2/3 tum, pixelstorleken är 4,65 μm, C-mount-kamerans arbetsavstånd är större än 200 mm, systemupplösningen är 0,05 mm och ljuskällan är en vit LED-ljuskälla.
Den grundläggande analysen för att välja linser är följande:
(1) Linsen som används med den vita LED-ljuskällan bör vara inom det synliga ljusområdet, utan zoomkrav, och en lins med fast fokus kan väljas.
(2) För industriell inspektion krävs en mätfunktion, så den valda linsen måste ha låg distorsion.
(3) Arbetsavstånd och brännvidd:
Bildförstoring: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Brännvidd: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Om objektivavståndet måste vara större än 200 mm, bör brännvidden för det valda objektivet vara större än 17 mm.
(4) Bildstorleken för det valda objektivet bör inte vara mindre än CCD-formatet, det vill säga minst 2/3 tum.
(5) Objektivfattningen måste vara en C-fattning för att den ska kunna användas med industrikameror. Det finns för närvarande inget krav på bländare.
Genom analys och beräkning av ovanstående faktorer kan vi få en preliminär "översikt" över industriella kameralinser: brännvidd större än 17 mm, fast fokus, synligt ljusomfång, C-fattning, kompatibel med minst 2/3-tums CCD-pixelstorlek och liten bildförvrängning. Baserat på dessa krav kan ytterligare val göras. Om flera linser kan uppfylla dessa krav rekommenderas det att ytterligare optimera och välja det bästa objektivet.
Slutliga tankar:
ChuangAn har utfört den preliminära designen och produktionen avindustriella linser, som används inom alla aspekter av industriella tillämpningar. Om du är intresserad av eller har behov av industriella linser, vänligen kontakta oss så snart som möjligt.
Publiceringstid: 21 januari 2025
