Làm thế nào để chọn ống kính phù hợp cho máy ảnh công nghiệp?

Máy ảnh công nghiệp là các thành phần chính trong hệ thống tầm nhìn máy. Chức năng thiết yếu nhất của họ là chuyển đổi tín hiệu quang học thành tín hiệu điện được đặt hàng cho các máy ảnh công nghiệp độ phân giải cao nhỏ.

Trong các hệ thống tầm nhìn máy, ống kính của máy ảnh công nghiệp tương đương với mắt người và chức năng chính của nó là tập trung hình ảnh quang học mục tiêu trên bề mặt cảm ứng của cảm biến hình ảnh (camera công nghiệp).

Tất cả thông tin hình ảnh được xử lý bởi hệ thống hình ảnh có thể được lấy từ ống kính của máy ảnh công nghiệp. Chất lượng củaống kính máy ảnh công nghiệpsẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của hệ thống hình ảnh.

Là một loại thiết bị hình ảnh, ống kính camera công nghiệp thường tạo thành một hệ thống thu nhận hình ảnh hoàn chỉnh với nguồn điện, camera, v.v. Do đó, việc lựa chọn ống kính camera công nghiệp được điều chỉnh bởi các yêu cầu hệ thống tổng thể. Nói chung, nó có thể được phân tích và xem xét từ các khía cạnh sau:

1.Bước sóng và ống kính zoom hay không

Nó tương đối dễ dàng để xác nhận xem một ống kính máy ảnh công nghiệp cần ống kính zoom hay ống kính lấy nét cố định. Đầu tiên, cần phải xác định xem bước sóng làm việc của ống kính camera công nghiệp có được tập trung hay không. Trong quá trình hình ảnh, nếu cần thay đổi độ phóng đại, nên sử dụng ống kính zoom, nếu không thì một ống kính lấy nét cố định là đủ.

Liên quan đến bước sóng làm việc củaống kính máy ảnh công nghiệp, dải ánh sáng có thể nhìn thấy là phổ biến nhất và cũng có các ứng dụng trong các dải khác. Các biện pháp lọc bổ sung có cần thiết không? Nó là ánh sáng đơn sắc hay đa sắc? Ảnh hưởng của ánh sáng đi lạc có thể tránh được một cách hiệu quả không? Cần cân nhắc toàn diện các vấn đề trên trước khi xác định bước sóng làm việc của ống kính.

Máy ảnh công nghiệp-camera-01

Chọn ống kính máy ảnh công nghiệp

2.Ưu tiên được dành cho các yêu cầu đặc biệt

Tùy thuộc vào ứng dụng thực tế, có thể có các yêu cầu đặc biệt. Các yêu cầu đặc biệt phải được xác nhận trước, ví dụ, cho dù có chức năng đo lường hay không, nếu cần có ống kính viễn thông, liệu độ sâu tiêu cự hình ảnh có rất lớn hay không, v.v. đưa nó vào tài khoản.

3.Khoảng cách làm việc và độ dài tiêu cự

Khoảng cách làm việc và tiêu cự thường được xem xét cùng nhau. Ý tưởng chung là trước tiên xác định độ phân giải hệ thống, sau đó hiểu độ phóng đại kết hợp với kích thước pixel CCD, sau đó hiểu khoảng cách hình ảnh đối tượng có thể kết hợp với các ràng buộc cấu trúc không gian, để ước tính thêm chiều dài tiêu cự của ống kính máy ảnh công nghiệp.

Do đó, chiều dài tiêu cự của ống kính camera công nghiệp có liên quan đến khoảng cách làm việc của ống kính camera công nghiệp và độ phân giải camera (cũng như kích thước pixel CCD).

Lenses-Camera công nghiệp-02

Những điều cần xem xét khi chọn ống kính máy ảnh công nghiệp

4.Kích thước hình ảnh và chất lượng hình ảnh

Kích thước hình ảnh củaống kính máy ảnh công nghiệpĐể được chọn phải tương thích với kích thước bề mặt nhạy cảm của máy ảnh công nghiệp, và nguyên tắc của Lớn để phù hợp với các loại nhỏ, nghĩa là bề mặt nhạy cảm của máy ảnh không thể vượt quá kích thước hình ảnh được chỉ ra bởi ống kính, nếu không Chất lượng hình ảnh của trường góc nhìn không thể được đảm bảo.

Các yêu cầu cho chất lượng hình ảnh chủ yếu phụ thuộc vào MTF và biến dạng. Trong các ứng dụng đo lường, sự biến dạng nên được chú ý cao.

5.Khẩu độ và ống kính

Khẩu độ của ống kính camera công nghiệp chủ yếu ảnh hưởng đến độ sáng của bề mặt hình ảnh, nhưng trong tầm nhìn máy hiện tại, độ sáng hình ảnh cuối cùng được xác định bởi nhiều yếu tố như khẩu độ, hạt camera, thời gian tích hợp, nguồn sáng, v.v. Có được độ sáng hình ảnh cần thiết, cần phải điều chỉnh nhiều bước.

Núi ống kính của máy ảnh công nghiệp đề cập đến giao diện lắp giữa ống kính và máy ảnh, và hai cái phải khớp. Một khi cả hai không khớp, nên xem xét thay thế.

-camera-lense-03

Các yếu tố cần xem xét khi chọn ống kính máy ảnh công nghiệp

6.Chi phí và công nghệ trưởng thành

Nếu sau khi xem xét toàn diện các yếu tố trên, có nhiều giải pháp đáp ứng các yêu cầu, bạn có thể xem xét chi phí toàn diện và thời gian đáo hạn kỹ thuật và ưu tiên cho chúng.

PS: Ví dụ về lựa chọn ống kính

Dưới đây chúng tôi đưa ra một ví dụ về cách chọn ống kính cho máy ảnh công nghiệp. Ví dụ, một hệ thống tầm nhìn máy để phát hiện tiền xu cần được trang bịống kính máy ảnh công nghiệp. Các ràng buộc đã biết là: CCD camera công nghiệp là 2/3 inch, kích thước pixel là 4,65μm, C-mount, khoảng cách làm việc lớn hơn 200mm, độ phân giải hệ thống là 0,05mm và nguồn sáng là đèn LED màu trắng Nguồn sáng.

Phân tích cơ bản để chọn ống kính như sau:

.

(2) Để kiểm tra công nghiệp, cần có chức năng đo, do đó, ống kính được chọn được yêu cầu phải có độ méo thấp.

(3) Khoảng cách làm việc và tiêu cự:

Độ phóng đại hình ảnh: M = 4,65/(0,05 x 1000) = 0,093

Độ dài tiêu cự: f = l*m/(m+1) = 200*0,093/1.093 = 17mm

Nếu khoảng cách khách quan được yêu cầu lớn hơn 200mm, độ dài tiêu cự của ống kính đã chọn phải lớn hơn 17mm.

(4) Kích thước hình ảnh của ống kính đã chọn không được nhỏ hơn định dạng CCD, nghĩa là, ít nhất 2/3 inch.

(5) Giá treo ống kính được yêu cầu là C-Mount để nó có thể được sử dụng với máy ảnh công nghiệp. Không có yêu cầu cho khẩu độ tại thời điểm này.

Thông qua việc phân tích và tính toán các yếu tố trên, chúng ta có thể có được bản phác thảo sơ bộ của các ống kính camera công nghiệp: tiêu cự lớn hơn 17mm, lấy nét cố định, phạm vi ánh sáng có thể nhìn thấy, C-mount, tương thích với ít nhất 2/3 inch CCD Kích thước pixel, và biến dạng hình ảnh nhỏ. Dựa trên các yêu cầu này, lựa chọn thêm có thể được thực hiện. Nếu một số ống kính có thể đáp ứng các yêu cầu này, nên tối ưu hóa hơn nữa và chọn ống kính tốt nhất.

Suy nghĩ cuối cùng :

Chuangan đã thực hiện thiết kế sơ bộ và sản xuấtỐng kính công nghiệp, được sử dụng trong tất cả các khía cạnh của các ứng dụng công nghiệp. Nếu bạn quan tâm hoặc có nhu cầu cho ống kính công nghiệp, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi càng sớm càng tốt.


Thời gian đăng: Tháng 1-21-2025