Pramoninės kameros yra pagrindiniai mašininio matymo sistemų komponentai. Jų svarbiausia funkcija – konvertuoti optinius signalus į tvarkingus elektrinius signalus, skirtus mažoms didelės raiškos pramoninėms kameroms.
Mašininio matymo sistemose pramoninės kameros lęšis yra lygiavertis žmogaus akiai, o jo pagrindinė funkcija yra sufokusuoti tikslinį optinį vaizdą ant jautraus vaizdo jutiklio (pramoninės kameros) paviršiaus.
Visą vaizdo informaciją, kurią apdoroja vizualinė sistema, galima gauti iš pramoninės kameros objektyvo. Vaizdo kokybėpramoninio fotoaparato objektyvastiesiogiai paveiks bendrą regos sistemos veikimą.
Pramoninių kamerų objektyvai, kaip vaizdo gavimo įranga, paprastai sudaro visą vaizdo gavimo sistemą su maitinimo šaltiniu, kamera ir kt. Todėl pramoninių kamerų objektyvų pasirinkimą lemia bendri sistemos reikalavimai. Paprastai juos galima analizuoti ir vertinti šiais aspektais:
1.Bangos ilgis ir priartinimo objektyvas, ar ne
Gana lengva patvirtinti, ar pramoniniam fotoaparato objektyvui reikia priartinimo, ar fiksuoto židinio nuotolio objektyvo. Pirmiausia reikia nustatyti, ar pramoninės kameros objektyvo darbinis bangos ilgis yra sufokusuotas. Vaizdavimo proceso metu, jei reikia pakeisti didinimą, reikėtų naudoti priartinimo objektyvą, kitu atveju pakanka fiksuoto židinio nuotolio objektyvo.
Kalbant apie darbinio bangos ilgįpramoninių kamerų objektyvai, labiausiai paplitusi yra matomos šviesos juosta, tačiau yra ir kitų juostų pritaikymų. Ar reikalingos papildomos filtravimo priemonės? Ar tai monochromatinė, ar polichromatinė šviesa? Ar galima veiksmingai išvengti pašalinės šviesos įtakos? Prieš nustatant lęšio darbinį bangos ilgį, būtina išsamiai apsvarstyti aukščiau išvardytus klausimus.
Pasirinkite pramoninių fotoaparatų objektyvus
2.Pirmenybė teikiama specialiems prašymams
Priklausomai nuo konkretaus pritaikymo, gali būti specialių reikalavimų. Pirmiausia reikia patvirtinti specialius reikalavimus, pavyzdžiui, ar yra matavimo funkcija, ar reikalingas telecentrinis objektyvas, ar vaizdo židinio gylis yra labai didelis ir pan. Fokusavimo gylis dažnai nėra vertinamas rimtai, tačiau bet kuri vaizdo apdorojimo sistema turi į jį atsižvelgti.
3.Darbinis atstumas ir židinio nuotolis
Darbinis atstumas ir židinio nuotolis paprastai vertinami kartu. Bendra idėja yra pirmiausia nustatyti sistemos skiriamąją gebą, tada suprasti didinimą kartu su CCD pikselių dydžiu, o tada suprasti galimą objekto ir vaizdo atstumą kartu su erdvinės struktūros apribojimais, kad būtų galima toliau įvertinti pramoninio fotoaparato objektyvo židinio nuotolį.
Todėl pramoninio fotoaparato objektyvo židinio nuotolis yra susijęs su pramoninio fotoaparato objektyvo darbiniu atstumu ir fotoaparato skiriamąja geba (taip pat ir CCD pikselių dydžiu).
Į ką atkreipti dėmesį renkantis pramoninius fotoaparatų objektyvus
4.Vaizdo dydis ir vaizdo kokybė
Vaizdo dydispramoninio fotoaparato objektyvasPasirinktas dydis turėtų būti suderinamas su pramoninės kameros šviesai jautraus paviršiaus dydžiu ir turėtų būti laikomasi principo „didelis, kad tilptų mažas“, tai yra, kameros šviesai jautrus paviršius negali viršyti objektyvo nurodyto vaizdo dydžio, kitaip negalima garantuoti kraštinio matymo lauko vaizdo kokybės.
Vaizdo kokybės reikalavimai daugiausia priklauso nuo MTF ir iškraipymo. Matavimo taikymuose iškraipymui reikia skirti daug dėmesio.
5.Diafragma ir objektyvo jungtis
Pramoninių kamerų objektyvų diafragma daugiausia veikia vaizdo paviršiaus ryškumą, tačiau dabartinėje mašininio matymo sistemoje galutinį vaizdo ryškumą lemia daugelis veiksnių, tokių kaip diafragma, kameros dalelės, integravimo laikas, šviesos šaltinis ir kt. Todėl norint gauti reikiamą vaizdo ryškumą, reikia atlikti kelis reguliavimo veiksmus.
Pramoninio fotoaparato objektyvo jungtis reiškia tvirtinimo sąsają tarp objektyvo ir fotoaparato, ir abi jos turi sutapti. Kai jos nesutampa, reikėtų apsvarstyti pakeitimą.
Į kokius veiksnius reikia atsižvelgti renkantis pramoninių kamerų objektyvus
6.Kaina ir technologijų branda
Jei, išsamiai įvertinus aukščiau nurodytus veiksnius, yra keli sprendimai, atitinkantys reikalavimus, galite atsižvelgti į bendrą kainą ir techninį brandumą ir teikti jiems pirmenybę.
P. S.: Lęšio pasirinkimo pavyzdys
Žemiau pateikiame pavyzdį, kaip pasirinkti objektyvą pramoninei kamerai. Pavyzdžiui, mašininio matymo sistema monetoms aptikti turi būti aprūpintapramoninio fotoaparato objektyvasŽinomi apribojimai: pramoninės kameros CCD yra 2/3 colio, pikselių dydis yra 4,65 μm, C tipo jungtis, darbinis atstumas yra didesnis nei 200 mm, sistemos skiriamoji geba yra 0,05 mm, o šviesos šaltinis yra baltas LED šviesos šaltinis.
Pagrindinė objektyvų pasirinkimo analizė yra tokia:
(1) Su baltu LED šviesos šaltiniu naudojamas lęšis turėtų būti matomos šviesos diapazone, nereikalaujant priartinimo, galima pasirinkti fiksuoto židinio nuotolio lęšius.
(2) Pramoniniam patikrinimui reikalinga matavimo funkcija, todėl pasirinktas lęšis turi turėti mažą iškraipymą.
(3) Darbinis atstumas ir židinio nuotolis:
Vaizdo didinimas: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Židinio nuotolis: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Jei objektyvo atstumas turi būti didesnis nei 200 mm, pasirinkto objektyvo židinio nuotolis turi būti didesnis nei 17 mm.
(4) Pasirinkto objektyvo vaizdo dydis neturėtų būti mažesnis už CCD formatą, t. y. bent 2/3 colio.
(5) Objektyvo jungtis turi būti C tipo, kad ją būtų galima naudoti su pramoninėmis kameromis. Šiuo metu diafragmos reikalavimo nėra.
Išanalizavę ir apskaičiavę aukščiau nurodytus veiksnius, galime gauti preliminarius pramoninių fotoaparatų objektyvų „apibūdinimus“: židinio nuotolis didesnis nei 17 mm, fiksuotas fokusavimas, matomos šviesos diapazonas, C tipo jungtis, suderinamumas su bent 2/3 colio CCD pikselių dydžiu ir mažas vaizdo iškraipymas. Remiantis šiais reikalavimais, galima atlikti tolesnį pasirinkimą. Jei keli objektyvai gali atitikti šiuos reikalavimus, rekomenduojama juos toliau optimizuoti ir pasirinkti geriausią objektyvą.
Baigiamosios mintys:
„ChuangAn“ atliko preliminarų projektavimą ir gamybąpramoniniai lęšiai, kurie naudojami visose pramonės srityse. Jei jus domina pramoniniai lęšiai arba jums jų reikia, susisiekite su mumis kuo greičiau.
Įrašo laikas: 2025 m. sausio 21 d.
