Industrijske kamere so ključne komponente sistemov strojnega vida. Njihova najpomembnejša funkcija je pretvorba optičnih signalov v urejene električne signale za majhne industrijske kamere visoke ločljivosti.
V sistemih strojnega vida je leča industrijske kamere enakovredna človeškemu očesu, njena glavna funkcija pa je fokusiranje ciljne optične slike na fotoobčutljivo površino slikovnega senzorja (industrijske kamere).
Vse slikovne informacije, ki jih obdela vizualni sistem, je mogoče pridobiti iz objektiva industrijske kamere. Kakovostindustrijski objektiv za kameroneposredno vpliva na celotno delovanje vidnega sistema.
Industrijski objektivi za kamere kot nekakšna oprema za slikanje običajno tvorijo celovit sistem za zajemanje slik z napajalnikom, kamero itd. Zato je izbira industrijskih objektivov za kamere odvisna od splošnih sistemskih zahtev. Na splošno jih je mogoče analizirati in obravnavati z naslednjih vidikov:
1.Valovna dolžina in zoom objektiv ali ne
Relativno enostavno je potrditi, ali industrijski objektiv kamere potrebuje zoom objektiv ali objektiv s fiksnim goriščem. Najprej je treba ugotoviti, ali je delovna valovna dolžina industrijskega objektiva kamere v fokusu. Če je treba med postopkom slikanja spremeniti povečavo, je treba uporabiti zoom objektiv, sicer pa zadostuje objektiv s fiksnim goriščem.
Glede delovne valovne dolžineindustrijske objektive za kamereNajpogostejši je vidni svetlobni pas, obstajajo pa tudi aplikacije v drugih pasovih. Ali so potrebni dodatni ukrepi filtriranja? Ali gre za monokromatsko ali polikromatsko svetlobo? Ali se je mogoče učinkovito izogniti vplivu razpršene svetlobe? Pred določitvijo delovne valovne dolžine leče je treba temeljito pretehtati zgornja vprašanja.
Izberite industrijske objektive za kamere
2.Prednost imajo posebne zahteve
Glede na dejansko uporabo lahko obstajajo posebne zahteve. Posebne zahteve je treba najprej potrditi, na primer, ali obstaja merilna funkcija, ali je potrebna telecentrična leča, ali je goriščna globina slike zelo velika itd. Globinska ostrina se pogosto ne jemlje resno, vendar jo mora vsak sistem za obdelavo slik upoštevati.
3.Delovna razdalja in goriščna razdalja
Delovna razdalja in goriščna razdalja se običajno obravnavata skupaj. Splošna ideja je, da najprej določimo ločljivost sistema, nato razumemo povečavo v kombinaciji z velikostjo slikovnih pik CCD-ja in nato razumemo možno razdaljo med objektom in sliko v kombinaciji z omejitvami prostorske strukture, da bi dodatno ocenili goriščno razdaljo objektiva industrijske kamere.
Zato je goriščna razdalja objektiva industrijske kamere povezana z delovno razdaljo objektiva industrijske kamere in ločljivostjo kamere (kot tudi z velikostjo slikovnih pik CCD).
Stvari, ki jih je treba upoštevati pri izbiri industrijskih objektivov za kamere
4.Velikost in kakovost slike
Velikost slikeindustrijski objektiv za kameroIzbrana površina mora biti združljiva z velikostjo fotoobčutljive površine industrijske kamere in upoštevati je treba načelo »veliko za majhno«, kar pomeni, da fotoobčutljiva površina kamere ne sme presegati velikosti slike, ki jo označuje objektiv, sicer ni mogoče zagotoviti kakovosti slike robnega vidnega polja.
Zahteve glede kakovosti slikanja so odvisne predvsem od MTF in popačenja. Pri merilnih aplikacijah je treba popačenju nameniti veliko pozornost.
5.Zaslonka in bajonet objektiva
Zaslonka industrijskih kamer vpliva predvsem na svetlost slikovne površine, vendar je pri sodobnem strojnem vidu končna svetlost slike odvisna od številnih dejavnikov, kot so zaslonka, delci kamere, čas integracije, vir svetlobe itd. Zato je za dosego zahtevane svetlosti slike potrebnih več korakov prilagajanja.
Nosilec objektiva industrijske kamere se nanaša na montažni vmesnik med objektivom in kamero, ki se morata ujemati. Če se ne ujemata, je treba razmisliti o zamenjavi.
Dejavniki, ki jih je treba upoštevati pri izbiri industrijskih objektivov za kamere
6.Stroški in zrelost tehnologije
Če po celovitem preučevanju zgornjih dejavnikov obstaja več rešitev, ki izpolnjujejo zahteve, lahko upoštevate celovite stroške in tehnično zrelost ter jim daste prednost.
PS: Primer izbire leče
Spodaj je primer, kako izbrati objektiv za industrijsko kamero. Na primer, sistem strojnega vida za zaznavanje kovancev mora biti opremljen zindustrijski objektiv za kameroZnane omejitve so: CCD industrijske kamere je 2/3 palca, velikost slikovnih pik je 4,65 μm, nosilec C, delovna razdalja je večja od 200 mm, ločljivost sistema je 0,05 mm in vir svetlobe je bela LED svetloba.
Osnovna analiza za izbiro leč je naslednja:
(1) Leča, ki se uporablja z belim LED-svetlobnim virom, mora biti v območju vidne svetlobe, brez potrebe po zoomu, izbrati pa je mogoče tudi lečo s fiksnim goriščem.
(2) Za industrijski pregled je potrebna merilna funkcija, zato mora imeti izbrana leča nizko popačenje.
(3) Delovna razdalja in goriščna razdalja:
Povečava slike: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Goriščna razdalja: F = L * M / (M + 1) = 200 * 0,093 / 1,093 = 17 mm
Če je potrebna objektivna razdalja večja od 200 mm, mora biti goriščna razdalja izbranega objektiva večja od 17 mm.
(4) Velikost slike izbranega objektiva ne sme biti manjša od formata CCD, torej vsaj 2/3 palca.
(5) Za uporabo z industrijskimi kamerami mora biti objektiv tipa C. Trenutno ni zahteve glede zaslonke.
Z analizo in izračunom zgornjih dejavnikov lahko dobimo predhodni "oris" industrijskih objektivov za kamere: goriščna razdalja večja od 17 mm, fiksno ostrenje, vidni svetlobni razpon, C-bajonet, združljivost z vsaj 2/3-palčnim CCD slikovnim pikslom in majhno popačenje slike. Na podlagi teh zahtev je mogoče opraviti nadaljnjo izbiro. Če te zahteve izpolnjuje več objektivov, je priporočljivo dodatno optimizirati in izbrati najboljši objektiv.
Zaključne misli:
ChuangAn je izvedel predhodno zasnovo in proizvodnjoindustrijske leče, ki se uporabljajo v vseh vidikih industrijske uporabe. Če vas zanimajo ali imate potrebe po industrijskih lečah, nas čim prej kontaktirajte.
Čas objave: 21. januar 2025
