Ce ar trebui luat în considerare atunci când alegeți lentile industriale?

1.Monturi industriale pentru lentile

Există trei principaleobiectivTipuri de monturi: montură F, montură C și montură CS. Montura F este o montură universală, potrivită în general pentru obiective cu o distanță focală mai mare de 25 mm; în timp ce atunci când distanța focală a obiectivului este mai mică de 25 mm, din cauza dimensiunilor mici ale obiectivului, se utilizează o montură C sau CS, iar unii folosesc și o montură M12.

Diferența dintre Cmunteși CS-ulmunte:

Diferența dintre interfețele cu montură C și CS constă în distanța de la suprafața de contact obiectiv-cameră până la planul focal al obiectivului (poziția în care se află senzorul de imagine CCD al camerei): această distanță este de 17,53 mm pentru montura C și de 12,5 mm pentru montura CS.

Obiectivele cu montură C sunt compatibile cu camerele cu montură C, iar obiectivele cu montură CS sunt compatibile cu camerele cu montură CS. Un obiectiv cu montură C poate fi utilizat cu o cameră cu montură CS prin adăugarea unui inel adaptor C/CS de 5 mm. Cu toate acestea, un obiectiv cu montură CS nu poate fi utilizat cu o cameră cu montură C.

selectarea-lentilelor-industriale-01

Monturi industriale pentru lentile

2.Parametrii de bază ai lentilelor industriale

1)Câmp vizual (FOV)Se referă la zona vizibilă a obiectului observat - mai exact, porțiunea obiectului care umple senzorul de imagine al camerei. (Câmpul vizual este un factor esențial de luat în considerare la selectarea unui model.)

selectarea-lentilelor-industriale-02

Diagrama câmpului vizual

2)Distanța de lucru (WD)Se referă la distanța față de partea din față aobiectivla obiectul inspectat - în special, distanța până la suprafața unde se formează o imagine clară. (Factorii cheie de luat în considerare în timpul selecției includ dacă distanța de lucru este reglabilă și dacă există suficient spațiu de instalare.)

3)RezoluţieDimensiunea celei mai mici caracteristici rezolvabile de pe obiectul inspectat pe care sistemul de imagistică o poate detecta. În majoritatea cazurilor, cu cât câmpul vizual este mai mic, cu atât rezoluția este mai bună.

4)Adâncimea câmpului (DOF)Capacitatea unui obiectiv de a menține rezoluția necesară atunci când un obiect este poziționat mai aproape sau mai departe de punctul focal optim. (Este necesar să se stabilească dacă clientul are cerințe specifice privind adâncimea câmpului.)

selectarea-lentilelor-industriale-03

Diagrama adâncimii câmpului

3.Alți parametri ai lentilelor industriale

1)Dimensiunea senzorului de imagineDimensiunea zonei active a senzorului de imagine al camerei, referindu-se de obicei la dimensiunea orizontală. Acest parametru este crucial pentru determinarea măririi adecvate a obiectivului pentru a obține câmpul vizual dorit. Mărirea primară a obiectivului (PMAG) este definită de raportul dintre dimensiunea senzorului de imagine și câmpul vizual. Deși dimensiunea senzorului de imagine și câmpul vizual sunt parametri fundamentali, PMAG în sine nu este clasificat ca unul dintre aceștia.

selectarea-lentilelor-industriale-04

Schema unui cip fotosensibil

2)Distanță focală (f)O măsură a convergenței sau divergenței luminii într-un sistem optic, definită ca distanța față de centrul optic alobiectivpână la punctul focal unde lumina converge. Într-o cameră foto, se referă la distanța de la centrul lentilei la planul de imagistică (cum ar fi filmul sau un senzor CCD). (Formulă de reținut): f = {Distanța de lucru / Latura lungă (sau latura scurtă) a câmpului vizual} × Latura lungă (sau latura scurtă) a CCD-ului.

Efectele distanței focale sunt următoarele: cu cât distanța focală este mai scurtă, cu atât profunzimea câmpului este mai mare; cu cât distanța focală este mai scurtă, cu atât distorsiunea este mai mare; iar cu cât distanța focală este mai scurtă, cu atât vignetarea este mai accentuată, rezultând o iluminare redusă la marginile imaginii.

3)RezoluţieIndică distanța minimă dintre două puncte discernabile de un set de lentile obiectiv.

0,61 × Lungime de undă (λ) / NA = Rezoluție (μ)

Metoda de calcul de mai sus poate determina teoretic rezoluția, dar nu ia în considerare distorsiunea.

※ Lungime de undă utilizată: 550nm

4)Putere de rezolvareNumărul de perechi de linii albe și negre vizibile pe o distanță de 1 mm; unitate: (lp)/mm.

MTF (Funcția de transfer de modulație)

selectarea-lentilelor-industriale-05

Diagrama MTF

5)DeformareUna dintre metricile utilizate pentru evaluareobiectivperformanță. Se referă la o eroare de imagistică într-un sistem optic în care liniile drepte situate în planul subiectului - dar care nu trec prin axa optică - sunt redate ca linii curbe în imaginea rezultată. Aberațiile de distorsiune afectează doar geometria unei imagini, nu și claritatea acesteia.

6)Diafragmă și număr FDiafragma este un mecanism – situat de obicei în interiorul obiectivului – care controlează cantitatea de lumină care intră în obiectiv. Dimensiunea diafragmei este exprimată folosind numere F, cum ar fi F1.4, F2.0 și F2.8.

selectarea-lentilelor-industriale-06

Diagrama valorii aperturii

7)Mărire opticăFormula utilizată pentru calcularea măririi primare este următoarea: PMAG = Dimensiunea senzorului de imagine (mm) / Câmp vizual (mm).

8)Mărire afișareMărirea afișajului este utilizată pe scară largă în microscopie. Mărirea afișajului obiectului vizualizat depinde de trei factori: mărirea optică aobiectiv, dimensiunea senzorului de imagine al camerei industriale (formatul senzorului) și dimensiunea monitorului.

Mărire afișaj = Mărire optică obiectiv × Dimensiune monitor × 25,4 / Dimensiune diagonală senzor

4.Principalele categorii de lentile industriale

Metoda de clasificare:

1) Clasificate după distanța focală: distanță focală fixă ​​și distanță focală cu zoom;

2) Clasificate după diafragmă: diafragmă fixă ​​și diafragmă variabilă;

3) Clasificate după montură: montură C, montură CS, montură F etc.;

4) Clasificate după mărire: obiective cu mărire fixă ​​și obiective cu zoom continuu;

Lentilele cheie utilizate în mod obișnuit în industria viziunii artificiale includ în principal lentile FA, lentile telecentrice și lentile pentru microscopie industrială.

selectarea-lentilelor-industriale-07

Diverse tipuri de lentile industriale

5.Considerații cheie pentru alegerea lentilelor industriale

Când selectați unobiectiv, trebuie mai întâi să stabilim cerințele clientului:

1) Câmpul vizual, mărirea optică și distanța de lucru dorită: Atunci când selectăm o lentilă, alegem una cu un câmp vizual puțin mai mare decât obiectul inspectat pentru a facilita controlul mișcării.

2) Cerințe privind adâncimea câmpului: Pentru proiectele care necesită o anumită adâncime de câmp, utilizați cea mai mică diafragmă posibilă; atunci când selectați un obiectiv, optați pentru cea mai mică mărire posibilă permisă de constrângerile proiectului. Pentru aplicațiile solicitante, acordați prioritate obiectivelor de înaltă calitate care oferă o adâncime de câmp superioară.

3) Dimensiunea senzorului și interfața camerei: De exemplu, un obiectiv de 2/3″ acceptă o dimensiune maximă a senzorului unei camere industriale de 2/3″; nu poate accepta camere industriale cu senzori mai mari de 1 inch.

4) Acordați atenție coordonării cu sursa de lumină și selectați o lentilă potrivită.

5) Spațiul de instalare: Când planul de proiectare este deja stabilit, este nerealist să se solicite clientului să modifice dimensiunile echipamentului.


Data publicării: 23 oct. 2026