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长步道微课堂 | 工业镜头选型实例

工业镜头选型实例

工业镜头选型是非常重要和关键的环节,因为工业镜头选型关乎机器视觉成像质量。下面一起了解镜头选型基本参数,选型公式及选型实例。


1.镜头选型基本参数

视场(Field of view, 即FOV,也叫视野范围) 

工作距离(Working Distance,即WD)

芯片大小(Sensor Size)

像元大小(Pixel Size)

接口(Mount)

镜头选型基本参数

2.选型公式 

焦距f=WD × CCD芯片尺寸( H or V) / FOV( H or V)


3-1.工业镜头选型实例-面阵镜头

轮盘螺丝识别&轮齿毛刺

轮盘螺丝识别&轮齿毛刺

已知条件:

镜头种类:FA;

相机型号:1/2.5” 500W Basler;

芯片对角线6.4mm;

FOV:150*150mm,对角线210mm;


计算:

光学放大率=6.4/210=0.03X;

工作距无要求但越近越好;WD最好介于视野的2-4倍,所以这里选2X;焦距≈光学放大率*WD≈0.03×420 ≈12mm;最终选型为FA1201C。

FA1201C

3-2.工业镜头选型实例-远心镜头


已知条件:

1 〞芯片;

视野40mm*35mm;

远心镜头。


计算:

倍率=芯片/视野=12.8/40=0.32x;

找一个像面等于或大于1 〞;倍率略小于0.32x的即可;查看镜头规格书,TC0527A满足需求。

远心镜头TC0527A规格书

什么情况下用远心镜头?

①高精度测量

②视野很小或工作距离很近


3-3.工业镜头选型实例-线扫描镜头


已知条件:

8k7μ芯片;

视野600mm;

工作距离越短越好。


计算:

芯片尺寸长度=8k*7 μ=56mm;

放大倍率= Image size/Object size=56/600=0.093 x;

所以找一个像面等于或大于Φ56,倍率支持0.093x即可;当0.16x时,WD是256mm;推算0.093x时,WD≈256×(0.16/0.093)=440mm;查看镜头规格书,LS4005A满足需求。

线扫描镜头规格书

LS6016A也满足需求:

当0167x时,WD是404mm;推算0.093x时,WD≈404×(0.167/0.093)=725mm。同类参数,工作距离越短镜头越贵,按实际需求权衡选择。


4.线扫描镜头选型流程

线扫描镜头

线扫描镜头工作图

芯片:确定相机芯片尺寸和分辨率

          确定相机的法兰距离和接口

倍率:计算出镜头的倍率=芯片长度/视野长度

          在产品手册中找出倍率相近的镜头

接圈:确认镜头O/I 距离和工作距离是否满足要求

          搭配接圈


通过以上的案例我们大致能解决一些工业镜头选型所遇到的问题。如有相关问题欢迎大家留言咨询,小编会竭尽全力为大家解答!

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