Focus sur les composants clés : le rôle central des verres industriels dans les systèmes de vision

Avec le développement actuel de l’automatisation et de la fabrication intelligente, les systèmes de vision industrielle sont devenus un outil important pour améliorer l’efficacité de la production et contrôler la qualité des produits. Dans l'ensemble du système de vision industrielle,En tant que composant central frontal de l’acquisition d’images, les performances des objectifs industriels déterminent directement la limite supérieure de la qualité d’imagerie du système visuel. Ce qui suit fournira une analyse approfondie du rôle et de la valeur des lentilles industrielles dans les systèmes de vision.

1. Lentille industrielle : non seulement « voir clairement », mais aussi « voir avec précision »

Les gens qui ne comprennent pas le produit pensent toujours que l'objectif n'est qu'un composant permettant de « prendre des photos », mais dans les scénarios industriels, la tâche de l'objectif est bien plus que cela. Les objectifs industriels doivent non seulement garantir une imagerie haute résolution, mais également répondre aux exigences fondamentales suivantes dans des environnements d'application complexes :

Résolution du produit : l'objectif doit restaurer avec précision chaque pixel du capteur, en particulier lorsqu'il est associé à un appareil photo à pixels élevés, il doit avoir des performances MTF correspondantes ;

Conception à faible distorsion : la distorsion affectera la précision des mesures, en particulier dans les tâches d'inspection de positionnement et de taille, des lentilles à distorsion extrêmement faible doivent être sélectionnées ;

Taux de transmission de la lumière élevé et éclairage uniforme : de bonnes performances de transmission de la lumière et un éclairage équilibré des bords peuvent améliorer considérablement la cohérence de la luminosité de l'image ;

Résistant aux environnements industriels : tels que la poussière, les chocs, les hautes températures, etc. pour garantir un fonctionnement stable à long terme.

Par exemple, lors de l'inspection des joints de soudure FPC dans l'industrie électronique 3C, il est souvent nécessaire de capturer des détails de caractéristiques au niveau du micron, ce qui impose des exigences extrêmement élevées en matière de résolution et de capacités de contrôle de profondeur de champ de l'objectif. De telles scènes nécessitent souvent l'utilisation d'objectifs industriels hautes performances avec des pixels de 5 MP ou plus, une surface cible de 1,1 pouce et une conception télécentrique.

2. Faire correspondre le capteur : le premier principe de sélection des objectifs

L’adéquation de l’objectif et du capteur d’image est fondamentale pour la qualité de l’imagerie du système.

Correspondance de la surface cible : si le cercle d'imagerie de l'objectif est plus petit que la taille du capteur, cela provoquera un vignettage ou une distorsion de l'image ;

Adaptation de la taille des pixels : à mesure que la taille des pixels des capteurs CMOS devient de plus en plus petite (généralement 2,4 µm, 2,9 µm, etc.), l'objectif nécessite des capacités de résolution plus élevées pour éviter le flou de l'image ;

Correspondance de la distance focale et du champ de vision : sélectionnez un objectif de distance focale appropriée en fonction de la distance de travail et du champ de vision pour garantir une couverture complète de la zone de détection sans perdre de détails.

Par conséquent, les fournisseurs de verres professionnels fournissent généralement des tableaux de recommandations correspondants pour aider les clients à compléter rapidement la sélection du système.

3. Large gamme d'applications industrielles et rôles divers des lentilles industrielles

1. Tests sur les emballages alimentaires et pharmaceutiques

Pour des tâches telles que la reconnaissance de codes-barres, le scellage des bouchons de bouteilles et le positionnement des étiquettes, des objectifs FA sont généralement utilisés, nécessitant une luminosité élevée, une faible distorsion et une résolution moyenne.

2. Mesure dimensionnelle des pièces automobiles

Des mesures de haute précision sont nécessaires, telles que l'ouverture du piston, la forme de l'engrenage, etc., qui nécessitent un objectif télécentrique pour éliminer les erreurs de parallaxe et garantir des résultats de mesure stables.

3. Inspection des semi-conducteurs et des panneaux LCD

Ces industries nécessitent la détection de rayures, de corps étrangers ou de textures au niveau nanométrique et nécessitent des objectifs haut de gamme offrant une ultra haute résolution, une faible distorsion et une imagerie télécentrique.

4. Guidage et positionnement du robot

Les objectifs doivent souvent avoir une grande profondeur de champ et un large champ de vision, et prendre en charge une installation anti-vibration, adaptée à une identification et un contrôle précis dans les scènes dynamiques.

4. La tendance des verres haut de gamme et la substitution nationale vont de pair

avecLe niveau de conception et de fabrication des objectifs industriels nationaux continue de s'améliorer, et de plus en plus d'entreprises nationales sont en mesure de fournir des objectifs avec une résolution supérieure à 200 lp/mm et une prise en charge de surfaces cibles de 1,1 pouce ou plus pour répondre aux besoins des caméras haute résolution. Dans le même temps, les objectifs à très faible distorsion (moins de 0,05 %) et les structures télécentriques deviennent de plus en plus abondants, offrant des solutions rentables pour les systèmes de vision industrielle domestiques dans des tâches telles que la mesure, le positionnement et l'identification.

Lors de la construction d'un système de vision stable et fiable, les lentilles industrielles ne sont plus de simples accessoires pour la production mécanique, mais des composants optiques essentiels qui affectent la qualité de l'imagerie et la précision de l'inspection de l'ensemble du système. Le choix d'un objectif offrant d'excellentes performances, des paramètres adaptés et une application appropriée entraînera une amélioration qualitative de la stabilité opérationnelle de l'ensemble du système et du contrôle qualité du produit.