Krok za krokem: Průvodce výběrem průmyslových čoček

Pokud již máte průmyslovou kameru, jak pak vybrat vhodnou čočku pro ni? Existují dva hlavní typy průmyslových čoček: FA čočky a telecentrické čočky.

Lente Fa

FA čočky se zaměřují na čtyři klíčové parametry: Velikost cíle, Fokální délka, Ústí a Připojení.

1. Velikost cíle (Soulad s velikostí snímače)

Maximální velikost obrázku promítaného na senzor kamery (např. 1.1”, 1”, 2/3”, 1/1.8”). Velikost cíle čočky musí být rovna nebo větší než velikost senzoru kamery. Menší velikost cíle čočky způsobí černé okraje nebo vigneting (tmavé rohy) v obrázku.

ie příklad kamera ve formátu 2/3'' může používat čočku ve formátu 2/3'' nebo 1'', ale nikoli čočku ve formátu 1/1.8''.

2. Ohnisková vzdálenost

Fokální délka se především používá k úpravě výšky montáže a zorného úhlu, což odkazuje na vzdálenost od ohniska k obrazové ploše. Běžné možnosti: 6mm, 8mm, 12mm, 16mm, 25mm atd.

Klíčové tipy :

Kratiší fokální délka = širší FOV, ale silnější distorze (například čočky 6mm/8mm mohou zobrazovat viditelnou barrélovou distorzi).

Dlouhá fokální délka = úžší FOV, ale menší distorze.

Zkontrolujte minimální pracovní vzdálenost čočky (nejbližší rozsah ostrosti). Pokud je čočka příliš blízko objektu, nebude se dařit zaostřit.

3. Apertura

Ovládá množství světla vstupujícího do čočky, označeno jako F2.8, F4, F8 atd. Čím menší je F, tím větší je otvor.

Obvykle pro projekty, které nepotřebují hloubku ostrosti, je otvor nastaven na maximum, aby bylo zajištěno dostatečné nasvícení, zejména v některých scénách s vysokou rychlostí aplikace. Výhodou malého otvoru je, že může zvětšit hloubku ostrosti. Nastavujte podle skutečného projektu.

4. Hory

Vnitřní rozhraní spojující čočku s fotoaparátem (např. C-mount, M42, M58). Menší cílová velikost (≤1.2“) obvykle používá C-mount. Větší senzory (např. fotoaparáty pro skenování 4K/8K) vyžadují větší úchytky jako M42/M58/M72.

Čím je větší cílová velikost čočky, tím větší musí být odpovídající otvor úchytky, jinak by blokoval pohled do pole zorného úhlu (fov).

Telecentrická čočka

Telecentrické čočky se svými jedinečnými optickými vlastnostmi, vysokým rozlišením, ultra širokým hloubkovým rozsahem ostrosti, ultra nízkou deformací a jedinečným paralelním návrhem optické cesty přinesly kvalitativní posun v přesnosti detekce strojového vidění.

Při výběru čočky je často nutné spočítat pole zorného úhlu (fov), aby bylo splněno požadované detekční kritérium. Jak spočítat pole zorného úhlu telecentrické čočky?

Existují tři běžné parametry telecentrických čoček: cílová plocha, pracovní vzdálenost a zvětšení:

1. Cílová velikost

Stejná pravidla jako pro FA čočky: Musí pokrýt velikost senzoru fotoaparátu.

2. Pracovní vzdálenost

Definice: Vzdálenost od spodní strany čočky k objektu.

Kritické: Objekt musí být umístěn v tomto rozsahu pro ostré zaostření.

3. Zvyšování

Zvětšení je spojeno s úhlovým polem (fov)

Úhlové pole (FOV) = Velikost snímače ÷ Zvětšení .

Příklad: 12mm snímač s 0,5x zvětšením = 24mm úhlové pole (FOV).

Čím menší je zvětšení čočky, tím větší bude trubka čočky a tím vyšší bude cena, protože čočka musí úplně pokrýt úhlové pole.

Stručný přehled

FA Čočky : Důraz na velikost obrazové kružnice, ohniskovou vzdálenost (vyhnete se extrémním hodnotám), diafrágu (rovnováha mezi světlem a hloubkou ostrosti) a kompatibilitu s tělískem.

Telecentrické čočky : Vybírejte podle velikosti snímače, pracovní vzdálenosti a zvětšení pro přesné úkoly.