מה יש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת עדשות תעשייתיות?

1.תושבות עדשות תעשייתיות

ישנם שלושה מיינסטריםעֲדָשָׁהסוגי תושבות: F-mount, C-mount ו-CS-mount. F-mount הוא תושבת אוניברסלית, המתאימה בדרך כלל לעדשות בעלות אורך מוקד גדול מ-25 מ"מ; בעוד שכאשר אורך המוקד של עדשת האובייקטיב קטן מ-25 מ"מ, בשל גודלה הקטן של עדשת האובייקטיב, משתמשים ב-C-mount או CS-mount, וחלקן משתמשות גם בתושבת M12.

ההבדל בין ה-Cהַרוה-CSהַר:

ההבדל בין ממשקי C-mount ו-CS-mount טמון במרחק ממשטח המגע בין העדשה למצלמה למישור המוקד של העדשה (המיקום בו נמצא חיישן התמונה CCD של המצלמה): מרחק זה הוא 17.53 מ"מ עבור C-mount ו-12.5 מ"מ עבור CS-mount.

עדשות C-mount תואמות למצלמות C-mount, ועדשות CS-mount תואמות למצלמות CS-mount. ניתן להשתמש בעדשת C-mount עם מצלמת CS-mount על ידי הוספת טבעת מתאם C/CS בגודל 5 מ"מ. עם זאת, לא ניתן להשתמש בעדשת CS-mount עם מצלמת C-mount.

תושבות עדשות תעשייתיות

2.פרמטרים בסיסיים של עדשות תעשייתיות

1)שדה ראייה (FOV)מתייחס לאזור הנראה של האובייקט הנצפה - באופן ספציפי, לחלק של האובייקט הממלא את חיישן התמונה של המצלמה. (שדה הראייה הוא גורם חיוני שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת דגם.)

דיאגרמת שדה הראייה

2)מרחק עבודה (WD)מתייחס למרחק מחזית ה-עֲדָשָׁהלאובייקט הנבדק - באופן ספציפי, המרחק למשטח שבו נוצרת תמונה ברורה. (גורמים מרכזיים שיש לקחת בחשבון במהלך הבחירה כוללים האם מרחק העבודה ניתן להתאמה והאם יש מספיק מקום להתקנה.)

3)הַחְלָטָהגודל המאפיין הקטן ביותר שניתן לזהות באובייקט הנבדק שמערכת ההדמיה יכולה לזהות. ברוב המקרים, ככל ששדה הראייה קטן יותר, כך הרזולוציה טובה יותר.

4)עומק שדה (DOF): היכולת של עדשה לשמור על הרזולוציה הנדרשת כאשר אובייקט ממוקם קרוב יותר או רחוק יותר מנקודת המוקד האופטימלית. (יש צורך לקבוע האם ללקוח יש דרישות ספציפיות בנוגע לעומק השדה.)

דיאגרמת עומק השדה

3.פרמטרים נוספים של עדשות תעשייתיות

1)גודל חיישן התמונהגודל האזור הפעיל של חיישן התמונה של המצלמה, בדרך כלל מתייחס לממד האופקי. פרמטר זה חיוני לקביעת הגדלת העדשה המתאימה להשגת שדה הראייה הרצוי. הגדלת העדשה העיקרית (PMAG) מוגדרת על ידי היחס בין גודל חיישן התמונה לשדה הראייה. למרות שגודל חיישן התמונה ושדה הראייה הם פרמטרים בסיסיים, PMAG עצמו אינו מסווג כאחד.

תרשים סכמטי של שבב רגיש לאור

2)אורך מוקד (f)מדד של התכנסות או דיברגנציה של אור במערכת אופטית, המוגדר כמרחק מהמרכז האופטי שלעֲדָשָׁהלנקודת המוקד שבה האור מתכנס. במצלמה, המרחק ממרכז העדשה למישור הצילום (כגון פילם או חיישן CCD). (נוסחה שיש לזכור): f = {מרחק עבודה / צד ארוך (או צד קצר) של שדה הראייה} × צד ארוך (או צד קצר) של CCD.

השפעות אורך המוקד הן כדלקמן: ככל שאורך המוקד קצר יותר, כך עומק השדה גדול יותר; ככל שאורך המוקד קצר יותר, כך העיוות גדול יותר; וככל שאורך המוקד קצר יותר, כך הווינייטינג חמור יותר, וכתוצאה מכך תאורה מופחתת בקצוות התמונה.

3)הַחְלָטָה: מציין את המרחק המינימלי בין שתי נקודות הניתנות להבחנה על ידי קבוצת עדשות אובייקטיביות.

0.61 × אורך גל (λ) / NA = רזולוציה (μ)

שיטת החישוב לעיל יכולה תיאורטית לקבוע את הרזולוציה, אך היא אינה מתחשבת בעיוות.

אורך גל בשימוש: 550 ננומטר

4)כוח פתרוןמספר זוגות הקווים השחורים והלבנים הנראים בטווח של 1 מ"מ; יחידה: (lp)/מ"מ.

MTF (פונקציית העברת אפנון)

דיאגרמת MTF

5)סַלְפָנוּתאחד המדדים המשמשים להערכהעֲדָשָׁהביצועים. זה מתייחס לשגיאת הדמיה במערכת אופטית שבה קווים ישרים הנמצאים במישור האובייקט - אך אינם עוברים דרך הציר האופטי - מוצגים כקווים מעוקלים בתמונה המתקבלת. סטיות עיוות משפיעות רק על הגיאומטריה של התמונה, לא על החדות שלה.

6)צמצם ומספר Fהצמצם הוא מנגנון - הממוקם בדרך כלל בתוך העדשה - השולט בכמות האור הנכנסת לעדשה. גודל הצמצם מבוטא באמצעות מספרי F, כגון F1.4, F2.0 ו-F2.8.

דיאגרמת ערך הצמצם

7)הגדלה אופטיתהנוסחה המשמשת לחישוב ההגדלה העיקרית היא כדלקמן: PMAG = גודל חיישן תמונה (מ"מ) / שדה ראייה (מ"מ).

8)הגדלת תצוגההגדלת תצוגה נמצאת בשימוש נרחב במיקרוסקופיה. הגדלת התצוגה של האובייקט הנצפה תלויה בשלושה גורמים: ההגדלה האופטית שלעֲדָשָׁה, גודל חיישן התמונה של המצלמה התעשייתית (פורמט חיישן) וגודל צג התצוגה.

הגדלת תצוגה = הגדלה אופטית של עדשה × גודל הצג × 25.4 / גודל אלכסון חיישן

4.קטגוריות עיקריות של עדשות תעשייתיות

שיטת סיווג:

1) מסווג לפי אורך מוקד: אורך מוקד קבוע ואורך מוקד זום;

2) מסווג לפי צמצם: צמצם קבוע וצמצם משתנה;

3) מסווג לפי תושבת: C-mount, CS-mount, F-mount וכו';

4) מסווג לפי הגדלה: עדשות בהגדלה קבועה ועדשות זום רציף;

עדשות מפתח הנפוצות בתעשיית הראייה המכונה כוללות בעיקר עדשות FA, עדשות טלסנטריות ועדשות מיקרוסקופ תעשייתיות.

סוגים שונים של עדשות תעשייתיות

5.שיקולים מרכזיים בבחירת עדשות תעשייתיות

בעת בחירתעֲדָשָׁה, עלינו לקבוע תחילה את דרישות הלקוח:

1) שדה ראייה, הגדלה אופטית ומרחק עבודה רצוי: בבחירת עדשה, אנו בוחרים עדשה בעלת שדה ראייה גדול מעט יותר מהאובייקט הנבדק כדי להקל על בקרת תנועה.

2) דרישות עומק שדה: עבור פרויקטים הדורשים עומק שדה ספציפי, השתמשו בצמצם הקטן ביותר האפשרי; בבחירת עדשה, בחרו בהגדלה הנמוכה ביותר האפשרית המותרת על פי אילוצי הפרויקט. עבור יישומים תובעניים, עדיפו עדשות מתקדמות המציעות עומק שדה מעולה.

3) גודל חיישן וממשק מצלמה: לדוגמה, עדשה בגודל 2/3 אינץ' תומכת בגודל חיישן מצלמה תעשייתי מקסימלי של 2/3 אינץ'; היא אינה יכולה לתמוך במצלמות תעשייתיות עם חיישנים גדולים מ-1 אינץ'.

4) שימו לב לתיאום עם מקור האור ובחרו עדשה מתאימה.

5) שטח התקנה: כאשר תוכנית העיצוב כבר נקבעה, לא מציאותי לבקש מהלקוח לשנות את מידות הציוד.