Bagaimana Cara Memilih Lensa yang Tepat untuk Kamera Industri?

Kamera industri merupakan komponen kunci dalam sistem visi mesin. Fungsi terpentingnya adalah mengubah sinyal optik menjadi sinyal listrik teratur untuk kamera industri berdefinisi tinggi berukuran kecil.

Dalam sistem visi mesin, lensa kamera industri setara dengan mata manusia, dan fungsi utamanya adalah untuk memfokuskan gambar optik target pada permukaan fotosensitif sensor gambar (kamera industri).

Semua informasi gambar yang diproses oleh sistem visual dapat diperoleh dari lensa kamera industri. Kualitasnyalensa kamera industriakan secara langsung memengaruhi kinerja keseluruhan sistem visual.

Sebagai salah satu jenis peralatan pencitraan, lensa kamera industri biasanya membentuk sistem akuisisi gambar lengkap dengan catu daya, kamera, dan lain-lain. Oleh karena itu, pemilihan lensa kamera industri diatur oleh persyaratan sistem secara keseluruhan. Secara umum, hal ini dapat dianalisis dan dipertimbangkan dari aspek-aspek berikut:

1.Panjang gelombang dan lensa zoom atau tidak

Cukup mudah untuk memastikan apakah lensa kamera industri membutuhkan lensa zoom atau lensa fokus tetap. Pertama, perlu ditentukan apakah panjang gelombang kerja lensa kamera industri berada dalam fokus. Selama proses pengambilan gambar, jika perbesaran perlu diubah, lensa zoom harus digunakan, jika tidak, lensa fokus tetap sudah cukup.

Mengenai panjang gelombang kerjalensa kamera industriPita cahaya tampak adalah yang paling umum, dan ada juga aplikasi di pita lain. Apakah diperlukan tindakan penyaringan tambahan? Apakah cahayanya monokromatik atau polikromatik? Dapatkah pengaruh cahaya hamburan dihindari secara efektif? Masalah-masalah di atas perlu dipertimbangkan secara komprehensif sebelum menentukan panjang gelombang kerja lensa.

lensa kamera industri-01

Pilih lensa kamera industri

2.Permintaan khusus akan diprioritaskan.

Tergantung pada aplikasi sebenarnya, mungkin ada persyaratan khusus. Persyaratan khusus harus dikonfirmasi terlebih dahulu, misalnya, apakah ada fungsi pengukuran, apakah diperlukan lensa telecentric, apakah kedalaman fokus gambar sangat besar, dll. Kedalaman fokus seringkali tidak dianggap serius, tetapi setiap sistem pengolahan gambar harus memperhitungkannya.

3.Jarak kerja dan panjang fokus

Jarak kerja dan panjang fokus biasanya dipertimbangkan bersama. Gagasan umumnya adalah pertama-tama menentukan resolusi sistem, kemudian memahami perbesaran yang dikombinasikan dengan ukuran piksel CCD, dan selanjutnya memahami kemungkinan jarak objek-gambar yang dikombinasikan dengan batasan struktur spasial, sehingga dapat memperkirakan lebih lanjut panjang fokus lensa kamera industri.

Oleh karena itu, panjang fokus lensa kamera industri berkaitan dengan jarak kerja lensa kamera industri dan resolusi kamera (serta ukuran piksel CCD).

lensa kamera industri-02

Hal-hal yang perlu dipertimbangkan saat memilih lensa kamera industri

4.Ukuran gambar dan kualitas gambar

Ukuran gambarlensa kamera industriLensa yang dipilih harus kompatibel dengan ukuran permukaan fotosensitif kamera industri, dan prinsip "besar untuk mengakomodasi kecil" harus diikuti, yaitu, permukaan fotosensitif kamera tidak boleh melebihi ukuran gambar yang ditunjukkan oleh lensa, jika tidak, kualitas gambar pada bidang pandang tepi tidak dapat dijamin.

Persyaratan kualitas pencitraan terutama bergantung pada MTF dan distorsi. Dalam aplikasi pengukuran, distorsi harus mendapat perhatian khusus.

5.Bukaan dan dudukan lensa

Bukaan lensa kamera industri terutama memengaruhi kecerahan permukaan pencitraan, tetapi dalam visi mesin saat ini, kecerahan gambar akhir ditentukan oleh banyak faktor seperti bukaan, partikel kamera, waktu integrasi, sumber cahaya, dll. Oleh karena itu, untuk mendapatkan kecerahan gambar yang dibutuhkan, diperlukan beberapa langkah penyesuaian.

Dudukan lensa pada kamera industri mengacu pada antarmuka pemasangan antara lensa dan kamera, dan keduanya harus cocok. Jika keduanya tidak cocok, penggantian harus dipertimbangkan.

lensa kamera industri-03

Faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan saat memilih lensa kamera industri

6.Biaya dan kematangan teknologi

Jika setelah mempertimbangkan faktor-faktor di atas secara komprehensif, terdapat beberapa solusi yang memenuhi persyaratan, Anda dapat mempertimbangkan biaya komprehensif dan kematangan teknologi, dan memprioritaskan solusi tersebut.

PS: Contoh pemilihan lensa

Di bawah ini kami berikan contoh cara memilih lensa untuk kamera industri. Misalnya, sistem penglihatan mesin untuk deteksi koin perlu dilengkapi dengan lensa tertentu.lensa kamera industriBatasan yang diketahui adalah: CCD kamera industri berukuran 2/3 inci, ukuran piksel 4,65μm, dudukan C-mount, jarak kerja lebih dari 200mm, resolusi sistem 0,05mm, dan sumber cahaya berupa LED putih.

Analisis dasar untuk memilih lensa adalah sebagai berikut:

(1)Lensa yang digunakan dengan sumber cahaya LED putih harus berada dalam rentang cahaya tampak, tanpa persyaratan zoom, dan lensa fokus tetap dapat dipilih.

(2)Untuk inspeksi industri, fungsi pengukuran diperlukan, sehingga lensa yang dipilih harus memiliki distorsi rendah.

(3) Jarak kerja dan panjang fokus:

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

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

Jika jarak objektif yang dibutuhkan harus lebih besar dari 200 mm, maka panjang fokus lensa yang dipilih harus lebih besar dari 17 mm.

(4) Ukuran gambar lensa yang dipilih tidak boleh lebih kecil dari format CCD, yaitu minimal 2/3 inci.

(5) Dudukan lensa harus berupa dudukan C agar dapat digunakan dengan kamera industri. Saat ini tidak ada persyaratan mengenai bukaan.

Melalui analisis dan perhitungan faktor-faktor di atas, kita dapat memperoleh "garis besar" awal lensa kamera industri: panjang fokus lebih besar dari 17mm, fokus tetap, rentang cahaya tampak, dudukan C-mount, kompatibel dengan ukuran piksel CCD minimal 2/3 inci, dan distorsi gambar kecil. Berdasarkan persyaratan ini, seleksi lebih lanjut dapat dilakukan. Jika beberapa lensa dapat memenuhi persyaratan ini, disarankan untuk melakukan optimasi lebih lanjut dan memilih lensa terbaik.

Kesimpulan Akhir:

ChuangAn telah melakukan desain dan produksi awal darilensa industriyang digunakan dalam semua aspek aplikasi industri. Jika Anda tertarik atau membutuhkan lensa industri, silakan hubungi kami sesegera mungkin.


Waktu posting: 21 Januari 2025