Dans les systèmes de vision industrielle industriels, l'objectif de la caméra industrielle équivaut à l'œil humain et sa fonction principale est de focaliser l'image optique de la cible sur le réseau de surface sensible à la lumière du capteur d'image (caméra). Toutes les informations d'image traitées par le système visuel sont obtenues à travers l'objectif, et la qualité de l'objectif affecte directement les performances globales du système visuel. Voici 23 termes techniques importants liés aux lentilles industrielles de vision industrielle.
1, distorsion
Peut être divisé en distorsion d'oreiller et distorsion en barillet, comme indiqué ci-dessous :
2. Distorsion TV :
La valeur calculée en pourcentage de la longueur réelle du côté de la forme déformée et de la forme idéale
3. Grossissement optique
4, zoom du moniteur
5. Résolution MTF
Il montre l'intervalle entre les 2 points qui peuvent être vus 0,61x la longueur d'onde utilisée (λ)/NA=résolution (μ)
La méthode de calcul ci-dessus peut théoriquement calculer la résolution, mais n'inclut pas la distorsion.
※La longueur d'onde d'utilisation est de 550 nm
6. Résolution
Le nombre de lignes noires et blanches peut être vu au milieu de 1 mm. Unité (pl)/mm.
7. MTF (fonction de transfert de modulation)
La fréquence spatiale et le contraste utilisés pour reproduire les changements de teinte à la surface de l'objet pendant l'imagerie.
8. Distance de travail
La distance entre le barillet de l'objectif et l'objet
9. O/I (objet vers imageur)
La distance entre l'objet et l'image est la longueur entre l'objet et l'image.
10. Cercle d'images
Taille d'image φ, vous devez entrer la taille du capteur de la caméra.
11. Type de support de caméra
Objectif à monture C : 1" de diamètre x 32 TPI : FB : 17,526 mm
Objectif à monture CS : 1" de diamètre x 32 TPI : FB : 12,526 mm
Monture F : FB : 46,5 mm
Monture M72 : les fabricants de FB sont différents
12. Champ de vision (FOV)
Le champ de vision fait référence à la plage du côté de l'objet vu après l'utilisation de la caméra
La longueur longitudinale de la zone effective de la caméra (V) / grossissement optique (M) = champ de vision (V)
La longueur latérale de la zone effective de la caméra (H) / grossissement optique (M) = champ de vision (H)
*Le champ de vision sur les données techniques fait référence à la valeur calculée à partir de la valeur générale de la source lumineuse et de la surface effective.
La longueur verticale de la zone effective de la caméra (V) ou (H) = la taille d'un pixel de la caméra × le nombre de pixels effectifs (V) ou (H).
13, profondeur de vue
La profondeur de champ fait référence à la distance d'un objet après l'imagerie. De même, la plage côté caméra est appelée profondeur de mise au point. La valeur de la profondeur de champ spécifique est légèrement différente.
14, distance focale (f)
La distance entre le point principal arrière (H2) du système optique f (longueur focale) et la surface focale.
15、F/NON
Lorsque l'objectif se trouve à une distance infinie, la luminosité représente une valeur plus petite et plus lumineuse. FNO - distance focale / ouverture entrante ou calibre 効 - f/D
16, efficace F
La luminosité de l'objectif à une distance limitée.
Effet F s (multiplication optique 1 s) x F s
Effet F - Multiplication optique / 2NA
17、NA(Ouverture numérique)
Le NA sur le côté de l'objet est sin uxn
Na' du côté de l'imagerie s sin u'x n'
L'image ci-dessous montre l'angle d'entrée u, l'indice de réfraction n du côté de l'objet, l'indice de réfraction 'n' du côté de l'imagerie
NA - NA' x Grossissement
18, luminosité des bords
La luminosité relative fait référence au pourcentage de lumière centrale et périphérique.
19, objectif lointain
Une lentille dans laquelle la lumière principale est parallèle à la source lumineuse de la lentille. Il y a le cœur éloigné du côté de l'objet, le cœur éloigné du côté imagerie, le cœur éloigné des deux côtés et ainsi de suite.
20. Télécentrique
La télécentricité fait référence à l'erreur de grossissement de l'objet. Plus l'erreur de grossissement est petite, plus la télécentricité est élevée.
La télécentricité a une variété d'utilisations différentes. Il est important de comprendre la télécentricité avant d'utiliser l'objectif. Le rayon principal de l'objectif télécentrique est parallèle à l'axe optique de l'objectif,
Si la télécentricité n'est pas bonne, l'effet de l'utilisation de l'objectif télécentrique n'est pas bon ; La télécentricité peut être simplement confirmée avec la figure suivante.
21. Profondeur de champ (DOF)
La profondeur de champ peut être calculée à l'aide de la formule suivante :
Profondeur de champ = 2 x COC admissible x F effectif / grossissement optique 2 = valeur d'erreur admissible / (NA x grossissement optique)
(En utilisant un COC autorisé de 0,04 mm)
22. Plaque de ventilation et résolution
Airy Disk fait référence au fait qu'un cercle concentrique se forme réellement lorsque la lumière est concentrée à travers une lentille sans distorsion. Ce cercle concentrique s'appelle Airy Disk. Le rayon r d'Airy Disk peut être calculé par la formule de calcul suivante. Cette valeur est appelée résolution. r= 0.61λ/NA Le rayon du Disque d'Air change avec la longueur d'onde. Plus la longueur d'onde est longue, plus il est difficile pour la lumière de se concentrer sur un point. Exemple : Longueur d'onde de la lentille NA0.07 550nm r=0.61*0.55/0.07=4.8μ
23, MTF et résolution
MTF (Modulation Transfer Function) fait référence au changement de densité à la surface d'un objet, et le côté image est également reproduit. Indique les performances d'imagerie de l'objectif, le degré de contraste de l'objet d'imagerie et de reproduction. Pour tester les performances de comparaison, un test d'intervalle noir et blanc avec une fréquence spatiale spécifique est utilisé. La fréquence spatiale fait référence au degré de changement de densité à une distance de 1 mm.
Comme le montre la figure 1, l'onde de matrice noir et blanc, le contraste noir et blanc est de 100 %. Une fois cet objet photographié par l'objectif, le changement de contraste de l'image est quantifié. En gros, peu importe l'objectif, il y aura une diminution du contraste. Le contraste final est réduit à 0 %. , Impossible de distinguer les couleurs
Les figures 2 et 3 montrent l'évolution du nombre d'ondes spatiales péri-ondes côté objet et côté imagerie. L'axe horizontal représente le nombre de vagues dans l'espace par semaine, et l'axe vertical représente la luminosité. Le contraste entre le côté objet et le côté imagerie est calculé par A et B. MTF est calculé par les rapports de A et B.
La relation entre la résolution et la MTF : La résolution fait référence à la façon dont 2 points sont séparés l'un de l'autre. Généralement, à partir de la valeur de la résolution, on peut juger que l'objectif est bon ou mauvais, mais en fait, le MTF et la résolution ont une excellente relation. La figure 4 montre la courbe MTF de deux lentilles différentes. L'objectif a a une faible résolution mais un contraste élevé. L'objectif b a un faible contraste mais une haute résolution.