Makine Görüşü Lensleri Nasıl Seçilir

Türler ile ilgiliendüstriyel lensmontaj

Temel olarak dört tür arayüz vardır: F montajı, C montajı, CS montajı ve M12 montajı.F montajı genel amaçlı bir arayüzdür ve genellikle odak uzaklığı 25 mm'den uzun olan lensler için uygundur.Objektif merceğin odak uzaklığı yaklaşık 25 mm'den az olduğunda, objektif merceğin küçük boyutundan dolayı C montajı veya CS montajı kullanılır ve bazıları M12 arayüzünü kullanır.

C montajı ve CS montajı arasındaki fark

C ve CS arayüzleri arasındaki fark, lens ile kameranın temas yüzeyi ile lensin odak düzlemi arasındaki mesafenin (kameranın CCD fotoelektrik sensörünün olması gereken konum) farklı olmasıdır.C montajı arayüzünün mesafesi 17,53 mm'dir.

CS montajlı lense 5 mm'lik bir C/CS adaptör halkası eklenebilir, böylece C tipi kameralarla kullanılabilir.

makine-görüş-lens-01

C montajı ve CS montajı arasındaki fark

Endüstriyel lenslerin temel parametreleri

Görüş alanı (FOV):

FOV, gözlemlenen nesnenin görünür aralığını, yani nesnenin kameranın sensörü tarafından yakalanan kısmını ifade eder.(Görüş alanı aralığı seçimde anlaşılması gereken bir şeydir)

makine-görüş-lens-02

Görüş alanı

Çalışma Mesafesi (WD):

Merceğin önünden test edilen nesneye olan mesafeyi ifade eder.Yani net görüntüleme için yüzey mesafesi.

Çözünürlük:

İncelenen nesne üzerinde görüntüleme sistemi tarafından ölçülebilen en küçük ayırt edilebilir özellik boyutu.Çoğu durumda görüş alanı ne kadar küçük olursa çözünürlük de o kadar iyi olur.

Görüş derinliği (DOF):

Bir merceğin, nesneler en iyi odağa yakın veya uzak olduğunda istenen çözünürlüğü koruma yeteneği.

makine-görüş-lens-03

Görüş derinliği

Diğer parametrelerendüstriyel lensler

Işığa duyarlı çip boyutu:

Kamera sensör çipinin etkin alan boyutu genellikle yatay boyutu ifade eder.Bu parametre, istenilen görüş alanını elde etmek amacıyla uygun mercek ölçeklendirmesinin belirlenmesi açısından çok önemlidir.Lens birincil büyütme oranı (PMAG), sensör çipinin boyutunun görüş alanına oranıyla tanımlanır.Temel parametreler ışığa duyarlı çipin boyutunu ve görüş alanını içerse de PMAG temel bir parametre değildir.

makine-görüş-lens-04

Işığa duyarlı çip boyutu

Odak uzaklığı (f):

“Odak uzaklığı, bir optik sistemdeki ışığın konsantrasyonunun veya farklılığının bir ölçüsüdür; bu, merceğin optik merkezinden ışık toplama odağına kadar olan mesafeyi ifade eder.Aynı zamanda merceğin merkezinden kameradaki film veya CCD gibi görüntüleme düzlemine kadar olan mesafedir.f={çalışma mesafesi/görüş alanı uzun kenar (veya kısa kenar)}XCCD uzun kenar (veya kısa kenar)

Odak uzaklığının etkisi: Odak uzaklığı ne kadar küçük olursa alan derinliği de o kadar büyük olur;odak uzaklığı ne kadar küçükse distorsiyon da o kadar büyük olur;odak uzaklığı ne kadar küçük olursa, sapmanın kenarındaki aydınlatmayı azaltan kenar ayrıntısı kaybı olayı o kadar ciddi olur.

Çözünürlük:

Bir dizi objektif mercek tarafından görülebilen 2 nokta arasındaki minimum mesafeyi belirtir

0,61x kullanılan dalga boyu (λ) / NA = çözünürlük (μ)

Yukarıdaki hesaplama yöntemi teorik olarak çözünürlüğü hesaplayabilir ancak distorsiyonu içermez.

※Kullanılan dalga boyu 550 nm'dir

Tanım:

1mm'nin ortasında siyah beyaz çizgilerin sayısı görülebilmektedir.Birim (lp)/mm.

MTF(Modülasyon Transfer Fonksiyonu)

makine-görüş-lens-05

MTF

Çarpıtma:

Lensin performansını ölçen göstergelerden biri sapmadır.Optik sistem tarafından görüntülendikten sonra eğri haline gelen, konunun düzleminde ana eksenin dışındaki düz çizgiyi ifade eder.Bu optik sistemin görüntüleme hatasına distorsiyon denir.Distorsiyon sapmaları görüntünün keskinliğini değil yalnızca görüntünün geometrisini etkiler.

Diyafram ve F Numarası:

Merceksel bir tabaka, genellikle merceğin içinde bir merceğin içinden geçen ışık miktarını kontrol etmek için kullanılan bir cihazdır.F değerini f1.4, F2.0, F2.8 vb. gibi açıklık boyutunu ifade etmek için kullanırız.

makine-görüş-lens-06

Diyafram ve F Sayısı

Optik büyütme:

Ana ölçeklendirme oranını hesaplamak için kullanılan formül şu şekildedir: PMAG = sensör boyutu (mm) / görüş alanı (mm)

Ekran büyütme

Görüntü büyütme mikroskopide yaygın olarak kullanılmaktadır.Ölçülen nesnenin ekran büyütmesi üç faktöre bağlıdır: merceğin optik büyütmesi, endüstriyel kameranın sensör çipinin boyutu (hedef yüzeyin boyutu) ve ekranın boyutu.

Ekran büyütme = lensin optik büyütmesi × ekran boyutu × 25,4 / eğik çapraz boyut

Endüstriyel lenslerin ana kategorileri

sınıflandırma

•Odak uzunluğuna göre: prime ve zoom

•Diyaframa göre: sabit diyafram ve değişken diyafram

•Arayüze göre: C arayüzü, CS arayüzü, F arayüzü vb.

• Katlara bölünmüş: sabit büyütmeli mercek, sürekli yakınlaştırmalı mercek

• Yapay görme endüstrisinde yaygın olarak kullanılan çok önemli lensler arasında FA lensleri, telesentrik lensler ve endüstriyel mikroskoplar vb. yer alır.

Bir ürün seçerken dikkate alınması gereken ana noktalarmakine görüş merceği:

1. Görüş alanı, optik büyütme ve istenen çalışma mesafesi: Lens seçerken hareket kontrolünü kolaylaştırmak amacıyla, görüş alanı ölçülecek nesneden biraz daha geniş olan bir lens seçeceğiz.

2. Alan derinliği gereksinimleri: Alan derinliği gerektiren projeler için mümkün olduğunca küçük bir diyafram açıklığı kullanın;Büyütmeli lens seçerken projenin elverdiği ölçüde büyütmesi düşük bir lens seçin.Proje gereksinimleri daha zorluysa, yüksek alan derinliğine sahip son teknoloji ürünü bir lens seçmeyi tercih ediyorum.

3. Sensör boyutu ve kamera arayüzü: Örneğin, 2/3" lens, 2/3" olan en büyük endüstriyel kamera eğim yüzeyini destekler, 1 inçten büyük endüstriyel kameraları destekleyemez.

4. Kullanılabilir alan: Program isteğe bağlı olduğunda müşterilerin ekipmanın boyutunu değiştirmesi gerçekçi değildir.


Gönderim zamanı: 15 Kasım 2022