Hogyan válasszuk ki a megfelelő objektívet ipari kamerákhoz?

Az ipari kamerák kulcsfontosságú alkotóelemei a gépi látórendszereknek. Legfontosabb funkciójuk az optikai jelek rendezett elektromos jelekké alakítása kisméretű, nagyfelbontású ipari kamerák számára.

Gépi látórendszerekben az ipari kamera lencséje az emberi szemnek felel meg, és fő funkciója a cél optikai kép fókuszálása a képérzékelő (ipari kamera) fényérzékeny felületére.

A vizuális rendszer által feldolgozott összes képinformáció az ipari kamera lencséjéből nyerhető ki. A kép minőségeipari kamera objektívközvetlenül befolyásolja a vizuális rendszer általános teljesítményét.

Mint egyfajta képalkotó berendezés, az ipari kameraobjektívek általában egy komplett képalkotó rendszert alkotnak tápegységgel, kamerával stb. Ezért az ipari kameraobjektívek kiválasztását az általános rendszerkövetelmények szabályozzák. Általában a következő szempontok alapján lehet elemezni és figyelembe venni:

1.Hullámhossz és zoom objektív vagy sem

Viszonylag könnyű megállapítani, hogy egy ipari kameraobjektívhez zoom vagy fix fókuszú objektívre van-e szükség. Először is meg kell határozni, hogy az ipari kameraobjektív működési hullámhossza fókuszban van-e. A képalkotási folyamat során, ha a nagyítást módosítani kell, zoom objektívet kell használni, egyébként fix fókuszú objektív elegendő.

A munkahullámhossz tekintetébenipari kameraobjektívek, a látható fény sávja a leggyakoribb, és más sávokban is vannak alkalmazások. Szükségesek-e további szűrési intézkedések? Monokromatikus vagy polikromatikus fényről van szó? Hatékonyan el lehet kerülni a kóválygó fény hatását? A lencse munkahullámhosszának meghatározása előtt átfogóan mérlegelni kell a fenti kérdéseket.

ipari-kamera-objektívek-01

Válasszon ipari kameraobjektíveket

2.Elsőbbséget élveznek a különleges kérések

Az adott alkalmazástól függően lehetnek speciális követelmények. Először meg kell erősíteni a speciális követelményeket, például, hogy van-e mérési funkció, szükség van-e telecentrikus lencsére, nagyon nagy-e a kép fókusztávolsága stb. A mélységélességet gyakran nem veszik komolyan, pedig minden képfeldolgozó rendszernek figyelembe kell vennie.

3.Munkatávolság és fókusztávolság

A munkatávolságot és a fókusztávolságot általában együtt veszik figyelembe. Az általános elképzelés az, hogy először meghatározzák a rendszer felbontását, majd megértik a nagyítást a CCD pixelméretével kombinálva, végül pedig megértik a lehetséges tárgy-kép távolságot a térbeli szerkezeti korlátokkal kombinálva, hogy tovább becsülhessék az ipari kamera objektívjének fókusztávolságát.

Ezért az ipari kamera objektívjének fókusztávolsága összefügg az ipari kamera objektívjének munkatávolságával és a kamera felbontásával (valamint a CCD pixelméretével).

ipari-kamera-objektívek-02

Amiket figyelembe kell venni ipari kameraobjektívek kiválasztásakor

4.Képméret és képminőség

A kép méreteipari kamera objektíva kiválasztandó méretnek kompatibilisnek kell lennie az ipari kamera fényérzékeny felületének méretével, és a „kicsi a nagy” elvét kell követni, azaz a kamera fényérzékeny felülete nem haladhatja meg az objektív által jelzett képméretet, különben a szélső látómező képminősége nem garantálható.

A képalkotási minőségre vonatkozó követelmények főként az MTF-től és a torzítástól függenek. Mérési alkalmazásokban a torzításra nagy figyelmet kell fordítani.

5.Rekesz és objektívfoglalat

Az ipari kameraobjektívek rekesznyílása főként a képalkotó felület fényerejét befolyásolja, de a jelenlegi gépi látásban a végső kép fényerejét számos tényező határozza meg, például a rekesznyílás, a kamera részecskéi, az integrációs idő, a fényforrás stb. Ezért a kívánt képfényerő eléréséhez több lépésben kell beállítani.

Az ipari kamerák objektívfoglalatának neve az objektív és a kamera közötti rögzítési felületre utal, és a kettőnek egyeznie kell. Ha a kettő nem egyezik, akkor érdemes megfontolni a cserét.

ipari-kamera-objektívek-03

Figyelembe veendő tényezők ipari kameraobjektívek kiválasztásakor

6.Költség és technológiai érettség

Ha a fenti tényezők átfogó mérlegelése után több olyan megoldás is van, amelyek megfelelnek a követelményeknek, akkor figyelembe veheti az átfogó költségeket és a műszaki érettséget, és prioritást élvezhet rajtuk.

PS: Példa a lencse kiválasztására

Az alábbiakban egy példát mutatunk be arra, hogyan válasszunk objektívet egy ipari kamerához. Például egy érmefelismerő gépi látórendszert fel kell szerelni egyipari kamera objektívAz ismert korlátok a következők: az ipari kamera CCD-je 2/3 hüvelyk, a pixelméret 4,65 μm, a C-bajonett, a munkatávolság nagyobb, mint 200 mm, a rendszer felbontása 0,05 mm, és a fényforrás egy fehér LED fényforrás.

A lencsék kiválasztásának alapvető elemzése a következő:

(1) A fehér LED fényforrással használt lencsének a látható fény tartományában kell lennie, zoom követelmény nélkül, és fix fókuszú lencse is választható.

(2) Az ipari ellenőrzéshez mérési funkció szükséges, ezért a kiválasztott lencsének alacsony torzításúnak kell lennie.

(3) Munkatávolság és fókusztávolság:

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

Fókusztávolság: F= L*M/(M+1)= 200*0.093/1.093=17mm

Ha az objektív távolságának 200 mm-nél nagyobbnak kell lennie, a kiválasztott lencse fókusztávolságának 17 mm-nél nagyobbnak kell lennie.

(4) A kiválasztott objektív képmérete nem lehet kisebb, mint a CCD formátum, azaz legalább 2/3 hüvelyk.

(5) Az objektívfoglalatnak C-foglalatnak kell lennie, hogy ipari kamerákkal is használható legyen. Jelenleg nincs rekesznyílásra vonatkozó követelmény.

A fenti tényezők elemzésével és kiszámításával megkaphatjuk az ipari kameraobjektívek előzetes „körvonalait”: 17 mm-nél nagyobb fókusztávolság, fix fókusz, látható fénytartomány, C-bajonett, legalább 2/3 hüvelykes CCD pixelmérettel kompatibilis, és kis képtorzítás. Ezen követelmények alapján további kiválasztás végezhető. Ha több objektív is megfelel ezeknek a követelményeknek, ajánlott további optimalizálást végezni és kiválasztani a legjobb objektívet.

Záró gondolatok:

A ChuangAn elvégezte a következők előzetes tervezését és gyártását:ipari lencsék, amelyeket az ipari alkalmazások minden területén használnak. Ha érdekli az ipari lencsék, vagy szüksége van rájuk, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot a lehető leghamarabb.


Közzététel ideje: 2025. január 21.