Dlaczego dobór soczewek przemysłowych jest tak ważny?

Obiektywy przemysłowe różnią się od zwykłych obiektywów do aparatów fotograficznych. Muszą nie tylko zapewniać klarowność obrazu, ale także dobrze działać w zakresie precyzyjnego wykrywania, długotrwałej, stabilnej pracy i możliwości dostosowania do złożonych środowisk.
Niewłaściwy dobór może być przyczyną następujących problemów:

Rozmycie obrazu: prowadzące do błędnej oceny wykrycia defektu lub odchylenia w pomiarze wielkości;

Marnotrawstwo kosztów: drogie soczewki mają nadmierną wydajność lub specyfikacje nie odpowiadają scenariuszowi zastosowania;

Zawieszenie systemu: parametry obiektywu, kamery i źródła światła nie są zgodne, co wpływa na skuteczność wykrywania.

Wybór soczewek przemysłowych nie opiera się wyłącznie na parametrach, ale na znalezieniu najlepszej równowagi pomiędzy przejrzystością, kosztami i wymaganiami zastosowania.

Kiedy warto wybrać obiektyw telecentryczny?

Powodem, dla którego obiektyw telecentryczny nazywa się „telecentrycznym”, jest to, że jego konstrukcja optyczna utrzymuje promień główny (to znaczy promień przechodzący przez środek apertury) równolegle do osi optycznej po stronie obiektu lub obrazu. Ta unikalna konstrukcja równoległej ścieżki światła zapewnia znaczne korzyści w wykrywaniu przemysłowym, precyzyjnych pomiarach i innych dziedzinach. Jak zatem wybrać odpowiedni obiektyw telecentryczny? Wystarczy jedynie dobrać odpowiednie parametry w zależności od wielkości przedmiotu, który chcemy zmierzyć. Rozmiar chipa i powiększenie to ważne wskaźniki soczewek telecentrycznych. Parametr ten jest wyjaśniony w parametrach technicznych każdego obiektywu. W przypadku tej samej wielkości chipa, im większe powiększenie, tym mniejsze pole widzenia i większa dokładność; powiększenie niektórych obiektywów jest zmienne, co oznacza, że ​​kąt pola widzenia również jest zmienny.

Kiedy potrzebne są filtry?

W przemysłowych systemach wizyjnych zastosowanie filtrów optycznych jest bardzo istotne, ponieważ mogą skutecznie poprawić jakość obrazowania i zmniejszyć zakłócenia zewnętrzne. Zwykle, gdy w środowisku detekcji znajdują się złożone źródła światła, wymagane jest silne odbicie lub identyfikacja określonego pasma fali, obiektyw musi być używany z filtrem. Na przykład w środowisku o silnym świetle lub z wieloma światłami można zastosować filtr wąskopasmowy, aby przepuszczać jedynie światło o określonej długości fali, tłumiąc w ten sposób zakłócenia światła rozproszonego; w obrazowaniu kolorowym, aby uniknąć przebarwień powodowanych przez światło podczerwone, często instaluje się filtr odcinający podczerwień; w przypadku wykrywania podczerwieni lub zastosowań noktowizyjnych należy zastosować filtr transmisji podczerwieni, aby przepuszczać tylko pasmo podczerwieni.

Ponadto, gdy jasność sceny jest zbyt wysoka, a obraz jest prześwietlony, można zastosować filtry o neutralnej gęstości, aby równomiernie zmniejszyć natężenie światła; w specjalnych scenariuszach wykrywania, takich jak identyfikacja materiału i wykrywanie fluorescencji, filtry długoprzepustowe, krótkoprzepustowe lub fluorescencyjne mogą pomóc kamerze uzyskać informacje w określonych pasmach fal. Filtry są zazwyczaj instalowane z przodu obiektywu lub wewnątrz aparatu, a ich prawidłowy dobór i użycie ma kluczowe znaczenie dla uzyskania dokładnej i stabilnej kontroli wizualnej.

Jak dobrać głębię ostrości obiektywu do swoich potrzeb

W przemysłowej inspekcji wizualnej rozsądny dobór głębi ostrości obiektywu jest kluczem do zapewnienia przejrzystości obrazowania i dokładności kontroli. Różne zadania detekcji mają różne wymagania dotyczące głębi ostrości, które można kompleksowo rozważyć pod kątem następujących aspektów:

1. Wymagania dotyczące dokładności inspekcji
Gdy zadania inspekcyjne wymagają dużej dokładności, np. pomiar małych rozmiarów, identyfikacja defektów powierzchni itp., zaleca się wybór obiektywu o małej głębi ostrości. Obiektyw ten charakteryzuje się wyższą rozdzielczością i możliwością szczegółowego obrazowania, a także pozwala wyraźnie uchwycić cechy mikroskopowe.
Jeżeli zadanie inspekcyjne koncentruje się głównie na ogólnej charakterystyce lub zakresie rozmiarów obiektu, np. kontrola kształtu, kontrola montażu itp., można wybrać obiektyw o dużej głębi ostrości, aby uzyskać szybkie i kompleksowe pokrycie obrazu.

2. Wykryj rozmiar i kształt obiektu.
W przypadku obiektów o większych rozmiarach lub skomplikowanych kształtach soczewki o dużej głębi ostrości mogą obejmować szerszy zakres przestrzenny w jednym obrazowaniu, zmniejszając liczbę wielokrotnych ogniskowań i obrazowania.
W przypadku obiektów wykrywanych, które są mniejsze lub wymagają skupienia na lokalnym obszarze, obiektyw o małej głębi ostrości może wyróżnić kluczowe obszary i zapewnić wyższą lokalną klarowność.

3. Stabilność środowiska detekcji
W scenariuszach, gdzie na linii produkcyjnej występują duże drgania lub pozycja mierzonego obiektu jest niestabilna, obiektyw o dużej głębi ostrości jest bardziej tolerancyjny i pozwala skutecznie uniknąć rozmycia obrazu spowodowanego przesunięciem ostrości.
Jeśli środowisko detekcji jest stabilne, a pozycja celu stała, można w pełni wykorzystać zaletę wysokiej rozdzielczości obiektywu o małej głębi ostrości, aby uzyskać dokładniejsze efekty obrazowania.

W systemach wizyjnych maszyn dobór soczewek przemysłowych jest kluczowym ogniwem wpływającym na dokładność detekcji i stabilność systemu. Różne scenariusze detekcji mają zupełnie inne wymagania dotyczące struktury optycznej i parametrów użytkowych soczewki. Można powiedzieć, że począwszy od konstrukcji obiektywu po akcesoria optyczne, wybór każdego szczegółu ma wpływ na finalną wydajność układu wizualnego. Tylko poprzez naukowe dopasowanie obiektywów i akcesoriów do rzeczywistych potrzeb inspekcji można w pełni wykorzystać zalety kamer przemysłowych oraz osiągnąć wydajną i dokładną kontrolę wizualną oraz zautomatyzowane sterowanie.