Endüstriyel kameralar, makine görüş sistemlerinde kilit bileşenlerdir. En temel işlevleri, optik sinyalleri küçük, yüksek çözünürlüklü endüstriyel kameralar için düzenli elektrik sinyallerine dönüştürmektir.
Makine görüş sistemlerinde, endüstriyel bir kameranın merceği insan gözüne eşdeğerdir ve temel işlevi, hedef optik görüntüyü görüntü sensörünün (endüstriyel kamera) ışığa duyarlı yüzeyine odaklamaktır.
Görsel sistem tarafından işlenen tüm görüntü bilgileri, endüstriyel kameranın objektifinden elde edilebilir. Görüntünün kalitesi...endüstriyel kamera lensiBu durum, görsel sistemin genel performansını doğrudan etkileyecektir.
Bir tür görüntüleme ekipmanı olarak, endüstriyel kamera lensleri genellikle güç kaynağı, kamera vb. ile birlikte eksiksiz bir görüntü yakalama sistemi oluşturur. Bu nedenle, endüstriyel kamera lenslerinin seçimi, genel sistem gereksinimlerine bağlıdır. Genellikle, aşağıdaki açılardan analiz edilebilir ve değerlendirilebilir:
1.Dalga boyu ve zoom lens olsun ya da olmasın
Endüstriyel bir kamera lensinin zoom lens mi yoksa sabit odaklı lens mi gerektirdiğini belirlemek nispeten kolaydır. Öncelikle, endüstriyel kamera lensinin çalışma dalga boyunun net olup olmadığını belirlemek gerekir. Görüntüleme işlemi sırasında büyütmenin değiştirilmesi gerekiyorsa, zoom lens kullanılmalıdır; aksi takdirde sabit odaklı bir lens yeterlidir.
Çalışma dalga boyuna ilişkin olarakendüstriyel kamera lensleriGörünür ışık bandı en yaygın olanıdır, ancak diğer bantlarda da uygulamalar mevcuttur. Ek filtreleme önlemleri gerekli midir? Monokromatik mi yoksa polikromatik ışık mı söz konusudur? Dağınık ışığın etkisi etkili bir şekilde önlenebilir mi? Merceğin çalışma dalga boyunu belirlemeden önce yukarıdaki konuları kapsamlı bir şekilde değerlendirmek gerekir.
Endüstriyel kamera lensleri seçin
2.Özel taleplere öncelik verilir.
Uygulama alanına bağlı olarak özel gereksinimler olabilir. Özel gereksinimler öncelikle teyit edilmelidir; örneğin, ölçüm fonksiyonu olup olmadığı, telemerkezli bir lense ihtiyaç duyulup duyulmadığı, görüntü odak derinliğinin çok büyük olup olmadığı vb. Odak derinliği genellikle ciddiye alınmaz, ancak herhangi bir görüntü işleme sistemi bunu dikkate almalıdır.
3.Çalışma mesafesi ve odak uzaklığı
Çalışma mesafesi ve odak uzaklığı genellikle birlikte ele alınır. Genel fikir, öncelikle sistem çözünürlüğünü belirlemek, ardından CCD piksel boyutuyla birlikte büyütmeyi anlamak ve daha sonra uzamsal yapı kısıtlamalarıyla birlikte olası nesne-görüntü mesafesini anlamak ve böylece endüstriyel kamera lensinin odak uzaklığını tahmin etmektir.
Dolayısıyla, endüstriyel kamera lensinin odak uzaklığı, endüstriyel kamera lensinin çalışma mesafesi ve kamera çözünürlüğü (ve ayrıca CCD piksel boyutu) ile ilişkilidir.
Endüstriyel kamera lensi seçerken dikkate alınması gerekenler
4.Görüntü boyutu ve görüntü kalitesi
Görüntünün boyutuendüstriyel kamera lensiSeçilecek lens, endüstriyel kameranın ışığa duyarlı yüzey boyutuyla uyumlu olmalı ve "büyük, küçüğü barındırır" ilkesi izlenmelidir; yani, kameranın ışığa duyarlı yüzeyi, lens tarafından belirtilen görüntü boyutunu aşmamalıdır, aksi takdirde kenar görüş alanının görüntü kalitesi garanti edilemez.
Görüntü kalitesi gereksinimleri esas olarak MTF ve bozulmaya bağlıdır. Ölçüm uygulamalarında bozulmaya yüksek önem verilmelidir.
5.Diyafram ve objektif yuvası
Endüstriyel kamera lenslerinin diyaframı esas olarak görüntüleme yüzeyinin parlaklığını etkiler, ancak günümüz makine görüşünde nihai görüntü parlaklığı diyafram, kamera parçacıkları, entegrasyon süresi, ışık kaynağı vb. birçok faktör tarafından belirlenir. Bu nedenle, istenen görüntü parlaklığını elde etmek için birden fazla ayarlama adımı gereklidir.
Endüstriyel bir kameranın objektif yuvası, objektif ile kamera arasındaki montaj arayüzünü ifade eder ve ikisi birbirine uyumlu olmalıdır. Uyumsuzluk durumunda, değiştirme düşünülmelidir.
Endüstriyel kamera lensi seçerken dikkate alınması gereken faktörler
6.Maliyet ve teknoloji olgunluğu
Yukarıdaki faktörler kapsamlı bir şekilde değerlendirildikten sonra, gereksinimleri karşılayan birden fazla çözüm varsa, genel maliyet ve teknik olgunluğu göz önünde bulundurarak bunlara öncelik verebilirsiniz.
PS: Lens seçimi örneği
Aşağıda endüstriyel bir kamera için lens seçiminin nasıl yapılacağına dair bir örnek veriyoruz. Örneğin, madeni para tespiti için kullanılan bir makine görüş sisteminin, bir lens ile donatılması gerekir.endüstriyel kamera lensiBilinen kısıtlamalar şunlardır: endüstriyel kamera CCD'si 2/3 inç, piksel boyutu 4,65 μm, C-mount, çalışma mesafesi 200 mm'den büyük, sistem çözünürlüğü 0,05 mm ve ışık kaynağı beyaz LED ışık kaynağıdır.
Lens seçimi için temel analiz şu şekildedir:
(1) Beyaz LED ışık kaynağıyla kullanılan lens görünür ışık aralığında olmalı, yakınlaştırma gereksinimi olmamalı ve sabit odaklı bir lens seçilebilir.
(2)Endüstriyel muayene için ölçüm fonksiyonu gereklidir, bu nedenle seçilen lensin düşük bozulma oranına sahip olması gerekir.
(3) Çalışma mesafesi ve odak uzaklığı:
Görüntü büyütme oranı: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Odak uzaklığı: F= L*M/(M+1)= 200*0.093/1.093=17mm
Eğer objektif mesafesinin 200 mm'den büyük olması gerekiyorsa, seçilen objektifin odak uzaklığı 17 mm'den büyük olmalıdır.
(4)Seçilen lensin görüntü boyutu CCD formatından daha küçük olmamalı, yani en az 2/3 inç olmalıdır.
(5)Endüstriyel kameralarla kullanılabilmesi için lens yuvasının C-mount olması gerekmektedir. Şu anda diyafram açıklığı için bir gereklilik bulunmamaktadır.
Yukarıdaki faktörlerin analizi ve hesaplaması sonucunda, endüstriyel kamera lenslerinin ön "taslağını" elde edebiliriz: 17 mm'den büyük odak uzaklığı, sabit odak, görünür ışık aralığı, C-mount, en az 2/3 inç CCD piksel boyutuyla uyumlu ve düşük görüntü bozulması. Bu gereksinimlere dayanarak, daha fazla seçim yapılabilir. Birden fazla lens bu gereksinimleri karşılıyorsa, daha fazla optimizasyon yapılması ve en iyi lensin seçilmesi önerilir.
Son Düşünceler:
ChuangAn, ön tasarım ve üretimini gerçekleştirdi.endüstriyel lenslerEndüstriyel uygulamaların her alanında kullanılan bu lenslerle ilgileniyorsanız veya endüstriyel lenslere ihtiyacınız varsa, lütfen en kısa sürede bizimle iletişime geçin.
Yayın tarihi: 21 Ocak 2025
