In der Bildverarbeitung müssen Industrieobjektive als Kernkomponenten von Bildverarbeitungssystemen häufig in Verbindung mit Industriekameras eingesetzt werden. Industrieobjektiv gehört zu einer Art optischem System. Ein optisches System ist ein System, das aus einer Vielzahl optischer Komponenten wie Linsen, Spiegeln, Prismen und Blenden besteht, die in einer bestimmten Reihenfolge kombiniert sind. Welche Arten von Industrieobjektiven gibt es?
I. Kategorisiert nach der Objektivschnittstelle
1.C-Mount und CS-Mount
Die C-Schnittstelle ist ein aktuelles Bildverarbeitungssystem, das häufig in einer Linsenschnittstelle verwendet wird. Die Gewindeparameter sind: Durchmesser=1, Teilung: 32 Zähne. Es bietet die Vorteile von geringem Gewicht, geringem Volumen und wirtschaftlicher Vielfalt.
Die CS-Schnittstelle zum Hinzufügen eines Adapterrings kann in eine C-Schnittstelle umgewandelt werden. Der Flanschabstand der CS-Schnittstelle beträgt 12,5 mm, der Flanschabstand der C-Schnittstelle beträgt 17,5 mm. . 5 mm Unterschied zwischen ihnen.
2. M12-, M42-, M58-, M95-Anschluss
Die Zahl nach M stellt den Durchmesser der Schnittstelle dar, der M12-Durchmesser beträgt 12 mm, der M42-Durchmesser beträgt 42 mm, der M58-Durchmesser beträgt 58 mm, der M95-Durchmesser beträgt 95 mm.
Die oben genannten M- und C/CS-Anschlüsse sind alle Gewindeanschlüsse.
3.F-Port und EF-Port
F-Port und EF-Port gehören zur Snap-Schnittstelle. F-Port ist der Schnittstellenstandard vieler Objektivmarken. Normalerweise ist die Zielfläche der Industriekamera größer als 1 Zoll, wenn Sie den F-Port des Objektivs verwenden müssen.
4.V-Anschluss
Das V-Schnittstellenobjektiv ist ein bekanntes professionelles Objektivmarkenobjektiv und wird hauptsächlich für Standardobjektive verwendet. Im Allgemeinen wird es auch für Industriekameras, Zieloberflächenobjektive oder Spezialobjektive verwendet.
5. Andere Schnittstellen
T2-Schnittstelle, Leica-Schnittstelle wird auch in der Objektivschnittstelle verwendet.
II. Industrieobjektive entsprechend den Brennweitenpunkten
1. Objektiv mit fester Brennweite:Feste Brennweite, allgemein einstellbare Blende, mit Fokus-Feinabstimmung, nur kleiner Arbeitsabstand, das Sichtfeld ändert sich mit der Entfernung.
Je nach Brennweite lassen sich Festbrennweitenobjektive in vier Kategorien einteilen: Fischaugenobjektiv, Kurzbrennweitenobjektiv, Standardobjektiv, Teleobjektiv. Es ist zu beachten, dass die Länge der Brennweite der Teilung nicht der Absolutwert der Brennweite als Hauptkriterium ist, sondern die Größe des Bildwinkels als Hauptgrundlage für die Differenzierung. Wenn also die Größe der Zieloberfläche nicht gleich ist, ist auch die Größe der Brennweite des Standardobjektivs unterschiedlich.
2. Zoom-Industrieobjektiv:Die Brennweite kann stufenlos geändert werden, die Größe ist größer als das Objektiv mit fester Brennweite, geeignet für Objektänderungen, die Pixelqualität ist nicht so gut wie beim Objektiv mit fester Brennweite.
Zoomobjektiv auf dem Zoomring, stellen Sie den Ring ein, um die Brennweite des Objektivwerts in einem vorgegebenen Bereich flexibel zu ändern. Das Verhältnis des längsten Brennweitenwerts zum kürzesten Brennweitenwert des Zoomobjektivs wird als Zoomvergrößerung des Objektivs bezeichnet. Zoomobjektive können in die beiden Kategorien manueller Zoom und elektrischer Zoom unterteilt werden.
Aufgrund der Eigenschaften des Zoomobjektivs kann der Wert der Brennweite stufenlos geändert werden. Da das fotografische Sichtfeld häufig geändert werden muss, ist die Verwendung sehr praktisch, weshalb es im Bereich der Fotografie sehr weit verbreitet ist. Aufgrund der Anzahl der Linsen des Zoomobjektivs ist die Struktur jedoch komplex, so dass die maximale relative Blendenöffnung nicht zu groß gemacht werden kann, was zu einer geringeren Bildhelligkeit und einer Verschlechterung der Bildqualität führt. Darüber hinaus ist es bei der Konstruktion auch schwierig, die Aberrationskorrektur für verschiedene Brennweiten und verschiedene Fokussierungsabstände durchzuführen, sodass die Bildqualität nicht mit der gleichen Klasse der festen -Brennweite- verglichen werden kann Objektiv.
III. Spezialobjektive
- Mikroskopkopf (Micro), bezieht sich im Allgemeinen auf ein Abbildungsverhältnis von mehr als 10:1 im verwendeten Aufnahmesystem, aber aufgrund der aktuellen Videokamera wurde die Pixelgröße innerhalb von 3 Mikrometern erreicht, sodass beim Mikroskopkopf ein allgemeines Abbildungsverhältnis von mehr als 2:1 verwendet wird.
- Makroobjektiv (Makro), bezieht sich im Allgemeinen auf das Abbildungsverhältnis von 2:1 bis 1:4 speziell entwickelter Objektive. Wenn die Anforderungen an die Bildqualität nicht sehr hoch sind, kann im Allgemeinen ein Näherungsring zwischen dem Objektiv und der Kamera oder ein Näherungsobjektiv vor dem Objektiv verwendet werden, um den Effekt einer vergrößerten Abbildung zu erzielen.
- Telezentrisches Objektiv (Telezentrisch), hauptsächlich für die Parallaxenkorrektur von herkömmlichen Linsen und speziell entwickelten Linsen, kann es in einem bestimmten Bereich der Objektentfernung erfolgen, sodass die Vergrößerung des Bildes nicht mit den Änderungen der Objektentfernung erhalten wird, was nicht in der gleichen Objektoberfläche des gemessenen Objekts liegt, ist eine sehr wichtige Anwendung.
- Ultraviolettlinse (Ultraviolett) und Infrarotlinse (Infrarot), Die allgemeine Linse ist für die Verwendung des sichtbaren Lichtbereichs ausgelegt, da das gleiche optische System für unterschiedliche Wellenlängen des Lichts unterschiedliche Brechungsindizes aufweist, was dazu führt, dass der gleiche Punkt der unterschiedlichen Wellenlängen des von der Bildgebung ausgegebenen Lichts nicht in einem Punkt konvergiert werden kann, was zu chromatischer Aberration führt. Das häufig verwendete achromatische Linsendesign gilt auch für den Bereich des sichtbaren Lichts, Ultraviolettlinsen und Infrarotlinsen, die speziell für Ultraviolett- und Infrarotlinsen entwickelt wurden.
Telezentrische Objektive werden unterteilt in:
(1) Objekt-seitig telezentrisch
In einem bestimmten Tiefenschärfebereich ändert sich die Größe der Objektabbildung nicht, selbst wenn sich der Objektabstand ändert. Dieser Typ wird am häufigsten im Bereich der industriellen Inspektion eingesetzt.
2) Bild-quadratisch telezentrisch
Selbst wenn sich der Abstand zwischen dem Fotorezeptorchip und dem Objektiv ändert, ändert sich die Größe des Bildes des Objekts nicht, aber der Objektabstand beeinflusst die Größe des Bildes. Dieser Typ funktioniert im Bereich der industriellen Inspektion fast nicht, um es nicht zu wiederholen.
3) Doppeltes Telezentrum
Objekte in der Nähe und in der Ferne haben keinen Einfluss auf die Bildgröße und werden häufig im Bereich der maschinellen Bildverarbeitung verwendet. Der Nachteil besteht darin, dass die Kosten höher sind.
Eigenschaften und Anwendungsbereich telezentrischer Objektive
Eigenschaften:
(1) kein Bildwinkel, keine Perspektive, konstante Vergrößerung
2) Geringe Verzerrung
3) Es kann nur paralleles Licht abgebildet werden
Anwendungsszenarien:
(1) Wenn die Dicke des zu erkennenden Objekts groß ist, muss mehr als eine Ebene erkannt werden, typische Anwendungen wie Lebensmittelboxen, Getränkeflaschen usw.
(2) Wenn die Platzierung des zu messenden Objekts unsicher ist, kann das Objektiv in einem bestimmten Winkel stehen.
(3) Wenn das zu prüfende Objekt während des Erkennungsprozesses auf und ab springt, z. B. wenn die Produktionslinie auf und ab vibriert, was zu Änderungen im Arbeitsabstand führt.
(4) Wenn das zu messende Objekt eine Apertur hat oder ein dreidimensionales Objekt ist.
(5) Wenn eine niedrige Verzerrungsrate erforderlich ist, ist die Helligkeit des Bildeffekts nahezu identisch.
(6) Wenn die zu erkennenden Mängel nur bei paralleler Beleuchtung in der gleichen Richtung erkannt werden können.
(7) Wenn die Erkennungsgenauigkeit überschritten werden muss, beispielsweise der zulässige Fehler von 1 µm.