วิธีเลือกเลนส์ที่เหมาะสมสำหรับกล้องอุตสาหกรรม?

กล้องอุตสาหกรรมเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของมันคือการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีระเบียบสำหรับกล้องอุตสาหกรรมความละเอียดสูงขนาดเล็ก

ในระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร เลนส์ของกล้องอุตสาหกรรมเปรียบเสมือนดวงตาของมนุษย์ และหน้าที่หลักของมันคือการโฟกัสภาพเป้าหมายลงบนพื้นผิวรับแสงของเซ็นเซอร์รับภาพ (กล้องอุตสาหกรรม)

ข้อมูลภาพทั้งหมดที่ประมวลผลโดยระบบภาพสามารถรับได้จากเลนส์ของกล้องอุตสาหกรรม คุณภาพของภาพนั้น...เลนส์กล้องอุตสาหกรรมจะส่งผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพโดยรวมของระบบการมองเห็น

เลนส์กล้องอุตสาหกรรมเป็นอุปกรณ์ถ่ายภาพชนิดหนึ่ง โดยปกติแล้วจะประกอบเป็นระบบการเก็บภาพที่สมบูรณ์ร่วมกับแหล่งจ่ายไฟ กล้อง และอุปกรณ์อื่นๆ ดังนั้น การเลือกเลนส์กล้องอุตสาหกรรมจึงขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของระบบโดยรวม โดยทั่วไปสามารถวิเคราะห์และพิจารณาได้จากแง่มุมต่อไปนี้:

1.ความยาวคลื่นและเลนส์ซูมหรือไม่

การตรวจสอบว่าเลนส์กล้องอุตสาหกรรมต้องการเลนส์ซูมหรือเลนส์โฟกัสคงที่นั้นค่อนข้างง่าย ขั้นแรก ต้องตรวจสอบว่าช่วงความยาวคลื่นที่เลนส์กล้องอุตสาหกรรมใช้งานนั้นอยู่ในโฟกัสหรือไม่ ในระหว่างกระบวนการถ่ายภาพ หากต้องการเปลี่ยนกำลังขยาย ควรใช้เลนส์ซูม แต่หากไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนกำลังขยาย เลนส์โฟกัสคงที่ก็เพียงพอแล้ว

เกี่ยวกับความยาวคลื่นการทำงานของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมช่วงแสงที่มองเห็นได้เป็นช่วงที่พบได้บ่อยที่สุด และยังมีแอปพลิเคชันในช่วงแสงอื่นๆ อีกด้วย จำเป็นต้องมีมาตรการกรองเพิ่มเติมหรือไม่? เป็นแสงเอกรงค์หรือแสงหลายสี? สามารถหลีกเลี่ยงอิทธิพลของแสงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่? จำเป็นต้องพิจารณาประเด็นข้างต้นอย่างรอบด้านก่อนที่จะกำหนดความยาวคลื่นการทำงานของเลนส์

เลือกเลนส์กล้องอุตสาหกรรม

2.คำขอพิเศษจะได้รับการพิจารณาเป็นพิเศษ

ขึ้นอยู่กับการใช้งานจริง อาจมีข้อกำหนดพิเศษเพิ่มเติม ข้อกำหนดพิเศษเหล่านี้ต้องได้รับการยืนยันก่อน เช่น มีฟังก์ชันการวัดหรือไม่ จำเป็นต้องใช้เลนส์เทเลเซนทริกหรือไม่ ความลึกโฟกัสของภาพมีขนาดใหญ่มากหรือไม่ เป็นต้น ความลึกโฟกัสมักไม่ได้รับการพิจารณาอย่างจริงจัง แต่ระบบประมวลผลภาพใดๆ ก็ตามต้องคำนึงถึงเรื่องนี้ด้วย

3.ระยะการทำงานและระยะโฟกัส

ระยะการทำงานและระยะโฟกัสโดยทั่วไปจะถูกพิจารณาร่วมกัน แนวคิดหลักคือ การกำหนดความละเอียดของระบบก่อน จากนั้นทำความเข้าใจกำลังขยายร่วมกับขนาดพิกเซลของ CCD และสุดท้ายทำความเข้าใจระยะห่างระหว่างวัตถุกับภาพที่เป็นไปได้ร่วมกับข้อจำกัดของโครงสร้างเชิงพื้นที่ เพื่อที่จะประมาณระยะโฟกัสของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมต่อไป

ดังนั้น ระยะโฟกัสของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมจึงมีความสัมพันธ์กับระยะการทำงานของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมและความละเอียดของกล้อง (รวมถึงขนาดพิกเซลของ CCD ด้วย)

สิ่งที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกเลนส์กล้องอุตสาหกรรม

4.ขนาดภาพและคุณภาพของภาพ

ขนาดภาพของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมควรเลือกเลนส์ที่เข้ากันได้กับขนาดพื้นผิวรับแสงของกล้องอุตสาหกรรม และควรยึดหลัก "ขนาดใหญ่เพื่อรองรับขนาดเล็ก" กล่าวคือ พื้นผิวรับแสงของกล้องต้องไม่เกินขนาดภาพที่ระบุโดยเลนส์ มิฉะนั้นจะไม่สามารถรับประกันคุณภาพของภาพบริเวณขอบได้

คุณภาพของภาพที่ต้องการนั้นขึ้นอยู่กับค่า MTF และความบิดเบี้ยวเป็นหลัก ในการใช้งานด้านการวัด ความบิดเบี้ยวควรได้รับการพิจารณาเป็นอย่างยิ่ง

5.รูรับแสงและเมาท์เลนส์

รูรับแสงของเลนส์กล้องอุตสาหกรรมมีผลต่อความสว่างของพื้นผิวภาพเป็นหลัก แต่ในระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรในปัจจุบัน ความสว่างของภาพสุดท้ายถูกกำหนดโดยหลายปัจจัย เช่น รูรับแสง จำนวนพิกเซลของกล้อง เวลาในการรวมแสง แหล่งกำเนิดแสง เป็นต้น ดังนั้น เพื่อให้ได้ความสว่างของภาพที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องมีการปรับแต่งหลายขั้นตอน

เมาท์เลนส์ของกล้องอุตสาหกรรมหมายถึงส่วนเชื่อมต่อระหว่างเลนส์กับตัวกล้อง ซึ่งทั้งสองส่วนต้องเข้ากันได้ หากทั้งสองส่วนไม่เข้ากัน ควรพิจารณาเปลี่ยนใหม่

ปัจจัยที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกเลนส์กล้องอุตสาหกรรม

6.ต้นทุนและความพร้อมของเทคโนโลยี

หากหลังจากพิจารณาปัจจัยข้างต้นอย่างรอบด้านแล้ว พบว่ามีหลายทางเลือกที่ตรงตามความต้องการ คุณสามารถพิจารณาต้นทุนโดยรวมและความพร้อมทางเทคนิค และให้ความสำคัญกับทางเลือกเหล่านั้นก่อนได้

ปล. ตัวอย่างการเลือกเลนส์

ด้านล่างนี้คือตัวอย่างวิธีการเลือกเลนส์สำหรับกล้องอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ระบบตรวจจับเหรียญด้วยเครื่องจักรจำเป็นต้องใช้เลนส์ที่มี...เลนส์กล้องอุตสาหกรรมข้อจำกัดที่ทราบมีดังนี้: เซ็นเซอร์ CCD ของกล้องอุตสาหกรรมมีขนาด 2/3 นิ้ว ขนาดพิกเซล 4.65 ไมโครเมตร เมาท์แบบ C ระยะการทำงานมากกว่า 200 มิลลิเมตร ความละเอียดของระบบ 0.05 มิลลิเมตร และแหล่งกำเนิดแสงเป็นไฟ LED สีขาว

หลักการวิเคราะห์เบื้องต้นสำหรับการเลือกเลนส์มีดังนี้:

(1)เลนส์ที่ใช้กับแหล่งกำเนิดแสง LED สีขาวควรอยู่ในช่วงแสงที่มองเห็นได้ ไม่จำเป็นต้องซูม และสามารถเลือกเลนส์โฟกัสคงที่ได้

(2)สำหรับการตรวจสอบทางอุตสาหกรรม จำเป็นต้องมีฟังก์ชันการวัด ดังนั้นเลนส์ที่เลือกจึงต้องมีการบิดเบือนต่ำ

(3)ระยะการทำงานและระยะโฟกัส:

อัตราขยายภาพ: M=4.65/(0.05 x 1000)=0.093

ระยะโฟกัส: F = L*M/(M+1) = 200*0.093/1.093 = 17 มม.

หากต้องการระยะห่างของวัตถุมากกว่า 200 มม. ระยะโฟกัสของเลนส์ที่เลือกใช้ควรมากกว่า 17 มม.

(4)ขนาดภาพของเลนส์ที่เลือกต้องไม่เล็กกว่ารูปแบบ CCD นั่นคืออย่างน้อย 2/3 นิ้ว

(5) ต้องใช้เมาท์เลนส์แบบ C-mount เพื่อให้สามารถใช้กับกล้องอุตสาหกรรมได้ ขณะนี้ยังไม่มีข้อกำหนดเกี่ยวกับรูรับแสง

จากการวิเคราะห์และคำนวณปัจจัยข้างต้น เราสามารถได้ “โครงร่าง” เบื้องต้นของเลนส์กล้องอุตสาหกรรม ได้แก่ ทางยาวโฟกัสมากกว่า 17 มม. โฟกัสคงที่ ช่วงแสงที่มองเห็นได้ เมาท์ C เข้ากันได้กับขนาดพิกเซล CCD อย่างน้อย 2/3 นิ้ว และความบิดเบี้ยวของภาพน้อย โดยอิงตามข้อกำหนดเหล่านี้ สามารถทำการคัดเลือกเพิ่มเติมได้ หากมีเลนส์หลายตัวที่ตรงตามข้อกำหนดเหล่านี้ แนะนำให้ทำการปรับแต่งเพิ่มเติมและเลือกเลนส์ที่ดีที่สุด

ข้อคิดส่งท้าย:

บริษัท ChuangAn ได้ดำเนินการออกแบบและผลิตเบื้องต้นแล้วเลนส์อุตสาหกรรมซึ่งใช้ในงานอุตสาหกรรมทุกด้าน หากคุณสนใจหรือต้องการเลนส์อุตสาหกรรม โปรดติดต่อเราโดยเร็วที่สุด