Tại sao việc lựa chọn ống kính công nghiệp lại quan trọng đến vậy?

Ống kính công nghiệp khác với ống kính máy ảnh thông thường. Chúng không chỉ phải đảm bảo độ rõ nét của hình ảnh mà còn phải hoạt động tốt trong khả năng phát hiện có độ chính xác cao, hoạt động ổn định lâu dài và khả năng thích ứng với môi trường phức tạp.
Lựa chọn không đúng có thể gây ra các vấn đề sau:

Hình ảnh mờ: dẫn đến đánh giá sai về phát hiện khuyết tật hoặc sai lệch khi đo kích thước;

Lãng phí chi phí: ống kính giá cao có hiệu suất vượt trội hoặc thông số kỹ thuật không phù hợp với tình huống ứng dụng;

Hệ thống bị treo: Các thông số ống kính, camera, nguồn sáng không khớp nhau, ảnh hưởng đến hiệu quả phát hiện.

Việc lựa chọn ống kính công nghiệp không hoàn toàn dựa trên các thông số mà dựa trên việc tìm ra sự cân bằng tốt nhất giữa độ rõ nét, chi phí và yêu cầu ứng dụng.

Khi nào bạn cần chọn ống kính viễn tâm?

Lý do tại sao thấu kính viễn tâm được gọi là 'telecentric' là vì thiết kế quang học của nó giữ cho tia chính (tức là tia đi qua tâm của khẩu độ) song song với trục quang ở phía vật thể hoặc hình ảnh. Thiết kế đường dẫn ánh sáng song song độc đáo này mang lại cho nó những lợi thế đáng kể trong phát hiện công nghiệp, đo lường chính xác và các lĩnh vực khác. Vậy làm thế nào để chọn được ống kính viễn tâm phù hợp? Bạn chỉ cần chọn các thông số phù hợp theo kích thước của phôi cần đo. Kích thước chip và độ phóng đại là những chỉ số quan trọng của thấu kính viễn tâm. Thông số này được giải thích trong thông số kỹ thuật của từng ống kính. Trong trường hợp cùng kích thước chip, độ phóng đại càng lớn, trường nhìn càng nhỏ và độ chính xác càng cao; độ phóng đại của một số ống kính có thể thay đổi, điều đó có nghĩa là trường nhìn cũng có thể thay đổi.

Khi nào cần bộ lọc?

Trong các hệ thống thị giác công nghiệp, việc ứng dụng bộ lọc quang học là rất quan trọng vì nó có thể cải thiện hiệu quả chất lượng hình ảnh và giảm nhiễu từ bên ngoài. Thông thường, khi có các nguồn sáng phức tạp trong môi trường phát hiện, cần có phản xạ mạnh hoặc nhận dạng dải sóng cụ thể, ống kính cần được sử dụng cùng với bộ lọc. Ví dụ, trong môi trường ánh sáng mạnh hoặc nhiều ánh sáng, có thể sử dụng bộ lọc dải hẹp để chỉ cho phép ánh sáng có bước sóng cụ thể đi qua, từ đó triệt tiêu nhiễu ánh sáng lạc; trong hình ảnh màu, để tránh hiện tượng ám màu do tia hồng ngoại gây ra, người ta thường lắp đặt bộ lọc cắt tia hồng ngoại; đối với các ứng dụng phát hiện hồng ngoại hoặc nhìn đêm, cần sử dụng bộ lọc truyền hồng ngoại để chỉ cho phép dải hồng ngoại đi qua.

Ngoài ra, khi độ sáng của cảnh quá cao và hình ảnh bị phơi sáng quá mức, có thể sử dụng các bộ lọc mật độ trung tính để giảm cường độ ánh sáng một cách đồng đều; trong các tình huống phát hiện đặc biệt như nhận dạng vật liệu và phát hiện huỳnh quang, các bộ lọc truyền dài, truyền ngắn hoặc huỳnh quang có thể giúp máy ảnh thu được thông tin ở các dải sóng cụ thể. Các bộ lọc thường được lắp đặt ở mặt trước của ống kính hoặc bên trong máy ảnh, việc lựa chọn và sử dụng đúng bộ lọc là rất quan trọng để đạt được khả năng kiểm tra hình ảnh chính xác và ổn định.

Cách chọn độ sâu trường ảnh của ống kính theo nhu cầu của bạn

Trong kiểm tra trực quan công nghiệp, việc lựa chọn hợp lý độ sâu trường ảnh của ống kính là chìa khóa để đảm bảo độ rõ của hình ảnh và độ chính xác của kiểm tra. Các nhiệm vụ phát hiện khác nhau có các yêu cầu khác nhau về độ sâu trường ảnh, có thể được xem xét toàn diện từ các khía cạnh sau:

1. Yêu cầu về độ chính xác của kiểm tra
Khi các nhiệm vụ kiểm tra yêu cầu độ chính xác cao, chẳng hạn như đo kích thước nhỏ, xác định khuyết tật bề mặt, v.v., nên chọn ống kính có độ sâu trường ảnh nhỏ. Ống kính này có độ phân giải và khả năng chi tiết hình ảnh cao hơn, đồng thời có thể ghi lại rõ ràng các đặc điểm vi mô.
Nếu nhiệm vụ kiểm tra chủ yếu tập trung vào các đặc điểm tổng thể hoặc phạm vi kích thước của mục tiêu, chẳng hạn như kiểm tra hình dạng, kiểm tra lắp ráp, v.v., bạn có thể chọn ống kính có độ sâu trường ảnh lớn để đạt được phạm vi bao phủ hình ảnh nhanh và toàn diện.

2. Phát hiện kích thước và hình dạng đối tượng.
Đối với các vật thể có kích thước lớn hơn hoặc hình dạng phức tạp, thấu kính có độ sâu trường ảnh lớn có thể bao phủ phạm vi không gian rộng hơn trong một lần chụp ảnh, giảm số lần lấy nét và chụp ảnh lặp lại.
Đối với các đối tượng phát hiện nhỏ hơn hoặc cần lấy nét ở một khu vực cục bộ, ống kính có độ sâu trường ảnh nhỏ có thể làm nổi bật các khu vực chính và mang lại độ rõ nét cục bộ cao hơn.

3. Tính ổn định của môi trường phát hiện
Trong các tình huống mà dây chuyền sản xuất có độ rung lớn hoặc vị trí của đối tượng đo không ổn định, ống kính có độ sâu trường ảnh lớn sẽ có khả năng chịu đựng tốt hơn và có thể tránh hiện tượng mờ hình ảnh do dịch chuyển tiêu điểm một cách hiệu quả.
Nếu môi trường phát hiện ổn định và vị trí mục tiêu cố định, lợi thế về độ phân giải cao của ống kính có độ sâu trường ảnh nhỏ có thể được tận dụng tối đa để đạt được hiệu ứng hình ảnh chính xác hơn.

Trong các hệ thống thị giác máy, việc lựa chọn thấu kính công nghiệp là mắt xích quan trọng ảnh hưởng đến độ chính xác phát hiện và độ ổn định của hệ thống. Các tình huống phát hiện khác nhau có các yêu cầu hoàn toàn khác nhau về cấu trúc quang học và các thông số hiệu suất của ống kính. Có thể nói, từ kết cấu thấu kính đến các phụ kiện quang học, việc lựa chọn từng chi tiết đều liên quan đến hiệu suất cuối cùng của hệ thống thị giác. Chỉ bằng cách kết hợp khoa học các ống kính và phụ kiện theo nhu cầu kiểm tra thực tế, lợi thế về hiệu suất của máy ảnh công nghiệp mới có thể thực sự được tận dụng và đạt được khả năng kiểm tra trực quan cũng như điều khiển tự động hiệu quả và chính xác.