Što treba uzeti u obzir pri odabiru industrijskih leća?

1.Industrijski nosači objektiva

Postoje tri glavnaobjektivVrste nosača: F-nosač, C-nosač i CS-nosač. F-nosač je univerzalni nosač, općenito prikladan za objektive sa žarišnom duljinom većom od 25 mm; dok se kada je žarišna duljina objektiva manja od 25 mm, zbog male veličine objektiva, koristi C-nosač ili CS-nosač, a neki koriste i M12 nosač.

Razlika između C-anosači CSnosač:

Razlika između C-mount i CS-mount sučelja leži u udaljenosti od kontaktne površine objektiva i kamere do žarišne ravnine objektiva (položaj gdje se nalazi CCD senzor slike kamere): ta udaljenost iznosi 17,53 mm za C-mount i 12,5 mm za CS-mount.

C-mount objektivi kompatibilni su s C-mount kamerama, a CS-mount objektivi kompatibilni su s CS-mount kamerama. C-mount objektiv može se koristiti s CS-mount kamerom dodavanjem 5 mm C/CS adapter prstena. Međutim, CS-mount objektiv ne može se koristiti s C-mount kamerom.

Industrijski nosači objektiva

2.Osnovni parametri industrijskih leća

1)Vidno polje (FOV): Odnosi se na vidljivo područje promatranog objekta - točnije, na dio objekta koji ispunjava slikovni senzor kamere. (Vidno polje je bitan faktor koji treba uzeti u obzir pri odabiru modela.)

Dijagram vidnog polja

2)Radna udaljenost (WD): Odnosi se na udaljenost od prednje straneobjektivdo objekta koji se pregledava - točnije, udaljenost do površine na kojoj se formira jasna slika. (Ključni čimbenici koje treba uzeti u obzir prilikom odabira uključuju je li radna udaljenost podesiva i ima li dovoljno prostora za ugradnju.)

3)RezolucijaVeličina najmanje razlučive značajke na objektu koji se pregledava koju sustav za snimanje može otkriti. U većini slučajeva, što je manje vidno polje, to je bolja razlučivost.

4)Dubinska oštrina (DOF)Sposobnost objektiva da održi potrebnu rezoluciju kada je objekt postavljen bliže ili dalje od optimalne žarišne točke. (Potrebno je utvrditi ima li kupac posebne zahtjeve u vezi s dubinom polja.)

Dijagram dubine polja

3.Ostali parametri industrijskih leća

1)Veličina senzora slike: Veličina aktivnog područja slikovnog senzora kamere, obično se odnosi na horizontalnu dimenziju. Ovaj parametar je ključan za određivanje odgovarajućeg povećanja objektiva za postizanje željenog vidnog polja. Primarno povećanje objektiva (PMAG) definirano je omjerom veličine slikovnog senzora i vidnog polja. Iako su veličina slikovnog senzora i vidno polje temeljni parametri, sam PMAG nije klasificiran kao jedan od njih.

Shematski dijagram fotoosjetljivog čipa

2)Žarišna duljina (f)Mjera konvergencije ili divergencije svjetlosti u optičkom sustavu, definirana kao udaljenost od optičkog središtaobjektivdo žarišne točke gdje se svjetlost konvergira. U kameri se odnosi na udaljenost od središta leće do ravnine snimanja (kao što je film ili CCD senzor). (Formula koju treba zapamtiti): f = {Radna udaljenost / Duga strana (ili kratka strana) vidnog polja} × Duga strana (ili kratka strana) CCD-a.

Učinci žarišne duljine su sljedeći: što je žarišna duljina kraća, to je veća dubinska oštrina; što je žarišna duljina kraća, to je veća distorzija; a što je žarišna duljina kraća, to je jače vinjetiranje, što rezultira smanjenim osvjetljenjem na rubovima slike.

3)RezolucijaOznačava minimalnu udaljenost između dvije točke koju može razaznati skup objektiva.

0,61 × valna duljina (λ) / NA = razlučivost (μ)

Gornja metoda izračuna može teoretski odrediti rezoluciju, ali ne uzima u obzir izobličenje.

※ Korištena valna duljina: 550 nm

4)Razlučujuća moćBroj parova crnih i bijelih linija vidljivih unutar raspona od 1 mm; jedinica: (lp)/mm.

MTF (Modulacijska prijenosna funkcija)

MTF dijagram

5)DistorzijaJedna od metrika koja se koristi za procjenuobjektivperformanse. Odnosi se na pogrešku snimanja u optičkom sustavu gdje se ravne linije koje leže u ravnini predmeta - ali ne prolaze kroz optičku os - prikazuju kao zakrivljene linije u rezultirajućoj slici. Aberacije izobličenja utječu samo na geometriju slike, a ne na njezinu oštrinu.

6)Otvor blende i F-brojOtvor blende je mehanizam – obično smješten unutar objektiva – koji kontrolira količinu svjetlosti koja ulazi u objektiv. Veličina otvora blende izražava se F-brojevima, kao što su F1.4, F2.0 i F2.8.

Dijagram vrijednosti otvora blende

7)Optičko povećanjeFormula koja se koristi za izračun primarnog povećanja je sljedeća: PMAG = Veličina slikovnog senzora (mm) / Vidno polje (mm).

8)Uvećanje prikazaUvećanje prikaza se široko koristi u mikroskopiji. Uvećanje prikaza promatranog objekta ovisi o tri faktora: optičkom uvećanjuobjektiv, veličinu senzora slike industrijske kamere (format senzora) i veličinu monitora.

Uvećanje zaslona = Optičko uvećanje objektiva × Veličina monitora × 25,4 / Dijagonala senzora

4.Glavne kategorije industrijskih leća

Metoda klasifikacije:

1) Klasificirano prema žarišnoj duljini: fiksna žarišna duljina i žarišna duljina zum objektiva;

2) Klasificirano prema otvoru blende: fiksni otvor blende i promjenjivi otvor blende;

3) Klasificirano prema nosaču: C-nosač, CS-nosač, F-nosač itd.;

4) Klasificirano prema uvećanju: objektivi s fiksnim uvećanjem i objektivi s kontinuiranim zumiranjem;

Ključne leće koje se obično koriste u industriji strojnog vida prvenstveno uključuju FA leće, telecentrične leće i leće industrijskih mikroskopa.

Različite vrste industrijskih leća

5.Ključni faktori za odabir industrijskih leća

Prilikom odabiraobjektiv, prvo moramo utvrditi zahtjeve klijenta:

1) Vidno polje, optičko povećanje i željena radna udaljenost: Prilikom odabira leće biramo onu s vidnim poljem nešto većim od objekta koji se pregledava kako bismo olakšali kontrolu kretanja.

2) Zahtjevi za dubinsku oštrinu: Za projekte koji zahtijevaju specifičnu dubinsku oštrinu koristite najmanji mogući otvor blende; pri odabiru objektiva odaberite najmanje moguće povećanje koje dopuštaju ograničenja projekta. Za zahtjevne primjene, dajte prednost vrhunskim objektivima koji nude vrhunsku dubinsku oštrinu.

3) Veličina senzora i sučelje kamere: Na primjer, objektiv od 2/3″ podržava maksimalnu veličinu senzora industrijske kamere od 2/3″; ne može podržati industrijske kamere sa senzorima većim od 1 inča.

4) Obratite pozornost na koordinaciju s izvorom svjetlosti i odaberite prikladnu leću.

5) Prostor za ugradnju: Kada je plan dizajna već određen, nerealno je tražiti od klijenta da promijeni dimenzije opreme.