Ống kính quét dòng là gì và cách chọn loại nào?

Ống kính quétChúng được sử dụng rộng rãi trong AOI, kiểm tra in ấn, kiểm tra vải không dệt, kiểm tra da, kiểm tra đường ray xe lửa, sàng lọc và phân loại màu sắc và các ngành công nghiệp khác. Bài viết này giới thiệu về các loại thấu kính quét dòng.

Giới thiệu về thấu kính quét dòng

1) Khái niệm về thấu kính quét theo dòng:

Ống kính CCD mảng dòng là một ống kính FA hiệu suất cao dành cho các máy ảnh dòng cảm biến dòng, tương ứng với kích thước ảnh, kích thước pixel và có thể được ứng dụng trong nhiều ứng dụng kiểm tra độ chính xác cao.

2) Đặc điểm của thấu kính quét dòng:

1. Được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng quét độ phân giải cao, lên đến 12K;

2. Bề mặt mục tiêu chụp ảnh tương thích tối đa là 90mm, khi sử dụng camera quét dòng dài hơn;

3. Độ phân giải cao, kích thước điểm ảnh tối thiểu lên đến 5µm;

4. Tỷ lệ méo tiếng thấp;

5. Độ phóng đại 0,2x-2,0x.

Những yếu tố cần cân nhắc khi lựa chọn ống kính quét dòng

Tại sao chúng ta cần xem xét việc lựa chọn ống kính khi chọn máy ảnh? Các máy ảnh quét dòng thông dụng hiện nay có độ phân giải 1K, 2K, 4K, 6K, 7K, 8K và 12K, và kích thước điểm ảnh là 5um, 7um, 10um và 14um, do đó kích thước của chip dao động từ 10,240mm (1Kx10um) đến 86,016mm (12Kx7um).

Rõ ràng, giao diện C còn lâu mới đáp ứng được yêu cầu, bởi vì giao diện C chỉ có thể kết nối các chip có kích thước tối đa là 22mm, tức là 1,3 inch. Giao diện của nhiều máy ảnh là F, M42X1, M72X0.75, v.v. Các giao diện ống kính khác nhau tương ứng với khoảng cách lấy nét phía sau (khoảng cách mặt bích) khác nhau, quyết định khoảng cách làm việc của ống kính.

1) Độ phóng đại quang học (β, Độ phóng đại)

Sau khi xác định độ phân giải và kích thước điểm ảnh của camera, có thể tính toán kích thước cảm biến; kích thước cảm biến chia cho trường nhìn (FOV) bằng độ phóng đại quang học. β = CCD/FOV

2) Giao diện (Gắn kết)

Chủ yếu có các loại C, M42x1, F, T2, Leica, M72x0.75, v.v. Sau khi xác nhận, bạn có thể biết chiều dài của giao diện tương ứng.

3) Khoảng cách mặt bích

Khoảng cách lấy nét phía sau (back focus) là khoảng cách từ mặt phẳng giao diện camera đến chip. Đây là một thông số rất quan trọng và được nhà sản xuất camera xác định dựa trên thiết kế đường dẫn quang học của họ. Camera của các nhà sản xuất khác nhau, ngay cả khi có cùng giao diện, cũng có thể có khoảng cách lấy nét phía sau khác nhau.

4) MTF

Dựa vào độ phóng đại quang học, giao diện và tiêu cự phía sau, khoảng cách làm việc và chiều dài của vòng nối có thể được tính toán. Sau khi lựa chọn các thông số này, còn một bước quan trọng nữa, đó là kiểm tra xem giá trị MTF có đủ tốt hay không? Nhiều kỹ sư quang học không hiểu về MTF, nhưng đối với các ống kính cao cấp, MTF là cần thiết để đánh giá chất lượng quang học.

MTF bao gồm rất nhiều thông tin như độ tương phản, độ phân giải, tần số không gian, quang sai màu, v.v., và thể hiện chất lượng quang học của trung tâm và rìa thấu kính một cách chi tiết. Không chỉ khoảng cách làm việc và trường nhìn đáp ứng yêu cầu, mà nếu độ tương phản ở rìa không đủ tốt thì cũng cần xem xét lại việc lựa chọn thấu kính có độ phân giải cao hơn.


Thời gian đăng bài: 06/12/2022