Bij machine vision moeten industriële lenzen, als kerncomponenten van machine vision-systemen, vaak worden gebruikt in combinatie met industriële camera's. Industriële lens, behoort tot een soort optisch systeem. Een optisch systeem is een systeem dat bestaat uit een verscheidenheid aan optische componenten zoals lenzen, spiegels, prisma's en diafragma's, gecombineerd in een bepaalde volgorde. Dus wat zijn de soorten industriële lenzen?
I. Gecategoriseerd volgens de lensinterface
1.C-Mount en CS-Mount
C-interface is het huidige machine vision-systeem dat veel wordt gebruikt in een van de lensinterfaces, de draadparameters: diameter=1, spoed: 32 tanden. Het heeft de voordelen van een laag gewicht, een klein volume en economische diversiteit.
CS-interface om een adapterring toe te voegen kan worden omgezet in een C-interface, de CS-interface flensafstand is 12,5 mm, de C-interface flensafstand is 17,5 mm . 5 mm verschil daartussen.
2. M12-, M42-, M58-, M95-poort
Het getal na M staat voor de diameter van de interface, de diameter van M12 is 12 mm, de diameter van M42 is 42 mm, de diameter van M58 is 58 mm, de diameter van M95 is 95 mm.
De bovenstaande M- en C/CS-poorten zijn allemaal poorten met schroefdraad.
3.F-poort en EF-poort
F-poort en EF-poort behoren tot de snap-interface, F-poort is de interfacestandaard van veel lensmerken, meestal is het doeloppervlak van de industriële camera groter dan 1 inch wanneer u de F-poort van de lens moet gebruiken.
4.V-poort
V-interfacelens is een bekend-professioneel lensmerk, lens is het primaire gebruik van de standaard en wordt over het algemeen ook gebruikt voor het doeloppervlak van industriële camera's of lenzen voor speciale doeleinden.
5. Andere interfaces
T2-interface, Leica-interface wordt ook gebruikt in de lensinterface.
II. Industriële lenzen in overeenstemming met de brandpuntsafstandspunten
1. Lens met vaste brandpuntsafstand:vaste brandpuntsafstand, doorgaans instelbaar diafragma, met fijnafstelling van de focus-, slechts een kleine werkafstand, het gezichtsveld verandert met de afstand.
Afhankelijk van de lengte van de brandpuntsafstand kan de lens met vaste brandpuntsafstand worden onderverdeeld in vier categorieën: fisheye-lens, lens met korte brandpuntsafstand, standaardlens, telelens. Opgemerkt moet worden dat de lengte van de brandpuntsafstand van de verdeling niet de absolute waarde van de brandpuntsafstand als primair criterium is, maar de grootte van de beeldhoek als de belangrijkste basis voor differentiatie, dus als de grootte van het doeloppervlak niet hetzelfde is, is de grootte van de brandpuntsafstand van de standaardlens ook anders.
2. Industriële zoomlens:de brandpuntsafstand kan continu worden gewijzigd, de grootte is groter dan de lens met vaste brandpuntsafstand, geschikt voor objectveranderingen, de pixelkwaliteit is niet zo goed als de lens met vaste brandpuntsafstand.
Zoomlens op de zoomring, pas de ring aan en kan de brandpuntsafstand van de lenswaarde binnen een vooraf bepaald bereik van flexibele verandering maken. De verhouding tussen de langste brandpuntsafstandwaarde en de kortste brandpuntsafstandwaarde van de zoomlens wordt de zoomvergroting van de lens genoemd. Zoomlens kan worden onderverdeeld in handmatige zoom en elektrische zoom, twee categorieën.
De zoomlens kan continu worden gewijzigd vanwege de kenmerken van de brandpuntsafstand. De noodzaak om het fotografische gezichtsveld regelmatig te veranderen is erg handig in gebruik, dus op het gebied van fotografie wordt het op grote schaal gebruikt. Echter, vanwege het aantal lenzen van de zoomlens, de complexe structuur, zodat het maximale relatieve diafragma niet te groot kan worden gemaakt, wat resulteert in een lagere beeldhelderheid en verslechtering van de beeldkwaliteit, terwijl het ontwerp ook moeilijk is voor een verscheidenheid aan brandpuntsafstanden, een verscheidenheid aan scherpstelafstanden om de aberratiecorrectie uit te voeren, zodat de beeldkwaliteit niet kan worden vergeleken met dezelfde kwaliteit van de vaste -brandpunts- lengte lens.
III. Lenzen voor speciale doeleinden
- Microscoopkop (micro), verwijst over het algemeen naar de beeldverhouding groter dan 10:1 die wordt gebruikt, maar vanwege de huidige videocamera is de pixelgrootte binnen 3 micron bereikt, dus de algemene beeldverhouding groter dan 2:1 zal worden gebruikt bij de microscoopkop.
- Macrolens (Macro), verwijst over het algemeen naar de beeldverhouding van 2:1 ~ 1:4 van speciaal ontworpen lenzen. Als de eisen aan de beeldkwaliteit niet erg hoog zijn, kan deze over het algemeen worden gebruikt tussen de lens en de camera met een nabijheidsring of voor de lens met een nabijheidslens om het effect van vergrote beeldvorming te bereiken.
- Telecentrische lens (telecentrische), voornamelijk voor de correctie van parallax van traditionele lenzen en speciaal ontworpen lenzen, kan dit binnen een bepaald bereik van de objectafstand zijn, zodat de vergroting van het beeld niet wordt verkregen met de veranderingen in de objectafstandsveranderingen, wat niet in hetzelfde objectoppervlak van het gemeten object is, is een zeer belangrijke toepassing.
- Ultraviolette lens (ultraviolet) en infraroodlens (infrarood), de algemene lens is ontworpen voor het gebruik van zichtbaar lichtbereik, vanwege hetzelfde optische systeem voor verschillende golflengten van licht, brekingsindex van verschillende, wat resulteert in hetzelfde punt van de verschillende golflengten van licht uitgegeven door de beeldvorming kan niet worden geconvergeerd in een punt, wat resulteert in chromatische aberratie. Het veelgebruikte achromatische lensontwerp is ook voor het bereik van zichtbaar licht, ultraviolette lens en infraroodlens die speciaal is ontworpen voor ultraviolette en infraroodlenzen.
Telecentrische lenzen zijn onderverdeeld in:
(1) object-telecentrisch
In een bepaald scherptedieptebereik zal de grootte van de objectafbeelding niet veranderen, zelfs als de objectafstand verandert. Dit type wordt het meest gebruikt op het gebied van industriële inspectie.
2) Afbeelding-vierkant telecentrisch
Zelfs als de afstand tussen de fotoreceptorchip en de lens verandert, verandert de grootte van het beeld van het object niet, maar beïnvloedt de objectafstand de grootte van het beeld. Dit type werkt op het gebied van industriële inspectie bijna niet, om niet te herhalen.
3) Dubbel telecentrum
Objecten zoals dichtbij en ver weg hebben geen invloed op de grootte van de beeldvorming, die vaak wordt gebruikt op het gebied van machine vision-inspectie. Het nadeel is dat de kosten hoger zijn.
Kenmerken en toepassingsgebied van telecentrische lenzen
Kenmerken:
(1) geen veldhoek, waardoor perspectief wordt geëlimineerd, constante vergroting
2) Lage vervorming
3) Alleen parallel licht kan worden afgebeeld
Toepassingsscenario's:
(1) Wanneer de dikte van het te detecteren object groot is, moet meer dan één vlak worden gedetecteerd, typische toepassingen zoals voedseldozen, drankflessen enzovoort.
(2) Wanneer de plaatsing van het te meten object onzeker is, kan dit gebeuren met de lens in een bepaalde hoek.
(3) Wanneer het te testen object tijdens het detectieproces op en neer springt, zoals de trillingen van de productielijn op en neer, wat resulteert in veranderingen in de werkafstand.
(4) Wanneer het te meten object een diafragma heeft, of drie-objecten.
(5) Wanneer een lage vervormingssnelheid nodig is, is de helderheid van het beeldeffect vrijwel identiek.
(6) Wanneer de te detecteren defecten alleen kunnen worden gedetecteerd onder parallelle verlichting in dezelfde richting.
(7) Wanneer het nodig is om de detectienauwkeurigheid te overschrijden, zoals de toegestane fout van 1um.