Hogyan válasszunk gépi látást biztosító lencséket?

Típusok aipari lencsehegy

Négy fő illesztőfelület-típus létezik: F-bajonett, C-bajonett, CS-bajonett és M12-bajonett. Az F-bajonett egy általános célú illesztőfelület, és általában 25 mm-nél hosszabb fókusztávolságú objektívekhez alkalmas. Ha az objektív fókusztávolsága kisebb, mint körülbelül 25 mm, az objektívlencse kis mérete miatt a C- vagy CS-bajonettet használják, egyesek pedig az M12-es illesztőfelületet.

A C-bajonett és a CS-bajonett közötti különbség

A C és a CS interfészek közötti különbség az, hogy az objektív és a kamera érintkezőfelülete és az objektív fókuszsíkja (ahol a kamera CCD fotoelektromos érzékelőjének lennie kell) közötti távolság eltérő. A C-bajonettes interfész távolsága 17,53 mm.

Egy 5 mm-es C/CS adaptergyűrű hozzáadható a CS-bajonettes objektívhez, így az C típusú fényképezőgépekkel is használható.

gépi látású lencse-01

A C-bajonett és a CS-bajonett közötti különbség

Az ipari lencsék alapvető paraméterei

Látómező (FOV):

A látómező (FOV) a megfigyelt tárgy látható tartományát jelenti, azaz a tárgynak a kamera érzékelője által rögzített részét. (A látómező tartományát a kiválasztás során figyelembe kell venni.)

gépi látású lencse-02

Látómező

Munkatávolság (WD):

A lencse elejétől a vizsgált tárgyig mért távolságot jelenti. Azaz a felületi távolságot, amelyen tiszta képalkotás érhető el.

Felbontás:

A vizsgált tárgyon a képalkotó rendszer által mérhető legkisebb megkülönböztethető jellemzőméret. A legtöbb esetben minél kisebb a látómező, annál jobb a felbontás.

Látómélység (DOF):

A lencse azon képessége, hogy fenntartsa a kívánt felbontást, amikor a tárgyak közelebb vagy távolabb vannak a legjobb fókuszponttól.

gépi látású lencse-03

Látómélység

Egyéb paraméterekipari lencsék

Fényérzékeny chip mérete:

A kamera érzékelő chipjének effektív területmérete általában a vízszintes méretre utal. Ez a paraméter nagyon fontos a megfelelő lencseméret meghatározásához a kívánt látómező eléréséhez. Az objektív elsődleges nagyítási aránya (PMAG) az érzékelő chip méretének és a látómezőnek az aránya. Bár az alapvető paraméterek közé tartozik a fényérzékeny chip mérete és látómezeje, a PMAG nem alapvető paraméter.

gépi látású lencse-04

Fényérzékeny chip mérete

Fókusztávolság (f):

„A fókusztávolság az optikai rendszerben a fény koncentrációjának vagy divergenciájának mértéke, amely a lencse optikai középpontjától a fénygyűjtő fókuszpontjáig terjedő távolságra utal. Ez egyben a lencse középpontjától a képalkotó síkig, például a filmig vagy a CCD-ig terjedő távolság is egyben. f={munkatávolság/látómező hosszú oldal (vagy rövid oldal)}XCCD hosszú oldal (vagy rövid oldal)”

A fókusztávolság hatása: minél kisebb a fókusztávolság, annál nagyobb a mélységélesség; minél kisebb a fókusztávolság, annál nagyobb a torzítás; minél kisebb a fókusztávolság, annál súlyosabb a vignettálási jelenség, amely csökkenti a megvilágítást az aberráció szélén.

Felbontás:

Azt a minimális távolságot jelzi két pont között, amelyet egy objektívlencse-készlet még lát.

0,61x használt hullámhossz (λ) / NA = felbontás (μ)

A fenti számítási módszer elméletileg képes kiszámítani a felbontást, de nem tartalmazza a torzítást.

※A használt hullámhossz 550 nm

Meghatározás:

A fekete és fehér vonalak száma 1 mm közepén látható. Mértékegység (lp)/mm.

MTF (Modulációs átviteli függvény)

gépi látású lencse-05

MTF

Torzítás:

Az objektív teljesítményének mérésére szolgáló egyik mutató az aberráció. Ez a téma síkjában a főtengelyen kívüli egyenes vonalra utal, amely az optikai rendszer általi leképezés után görbévé válik. Az optikai rendszer képalkotási hibáját torzításnak nevezik. A torzítási aberrációk csak a kép geometriáját befolyásolják, nem a kép élességét.

Rekesz és F-szám:

A lencsés lemez egy olyan eszköz, amelyet a lencsén, általában a lencse belsejében áthaladó fény mennyiségének szabályozására használnak. Az F-értéket a rekesznyílás méretének kifejezésére használjuk, például f1.4, F2.0, F2.8 stb.

gépi látású lencse-06

Rekesz és F-szám

Optikai nagyítás:

A fő skálázási arány kiszámításához használt képlet a következő: PMAG = érzékelő mérete (mm) / látómező (mm)

Kijelző nagyítása

A kijelző nagyítását széles körben alkalmazzák a mikroszkópiában. A mért tárgy kijelzőjének nagyítása három tényezőtől függ: a lencse optikai nagyításától, az ipari kamera érzékelőchipjének méretétől (a célfelület méretétől) és a kijelző méretétől.

Kijelző nagyítása = lencse optikai nagyítása × kijelző mérete × 25,4 / képátló mérete

Az ipari lencsék fő kategóriái

Osztályozás

• Fókusztávolság szerint: fix és zoom

• Rekesz szerint: fix és változtatható rekesz

• Interfész szerint: C interfész, CS interfész, F interfész stb.

• Többszörösére osztva: fix nagyítású objektív, folyamatos zoom objektív

• A gépi látás iparban gyakran használt nagyon fontos lencsék közé tartoznak az FA-lencsék, a telecentrikus lencsék és az ipari mikroszkópok stb.

A főbb szempontok, amelyeket figyelembe kell venni a kiválasztásnálgépi látólencse:

1. Látómező, optikai nagyítás és kívánt munkatávolság: Lencse kiválasztásakor olyat választunk, amelynek látómezője valamivel nagyobb, mint a mérendő tárgyé, hogy megkönnyítsük a mozgásvezérlést.

2. Mélységélességi követelmények: A mélységélességet igénylő projekteknél a lehető legkisebb rekesznyílást használjuk; nagyítású objektív kiválasztásakor a projekt által megengedett legnagyobb mértékben válasszunk alacsony nagyítású objektívet. Ha a projekt követelményei szigorúbbak, akkor általában nagy mélységélességgel rendelkező, élvonalbeli objektívet választok.

3. Szenzor mérete és kamera interfész: Például a 2/3 hüvelykes objektív a legnagyobb ipari kamera 2/3 hüvelykes raszterfelületét támogatja, de nem képes 1 hüvelyknél nagyobb ipari kamerákat támogatni.

4. Elérhető hely: Irreális, hogy az ügyfelek megváltoztassák a berendezés méretét, ha a rendszer opcionális.


Közzététel ideje: 2022. november 15.