Melyik objektípfogadó (C-mount vagy F-mount) illeszkedik a gépi látásra szolgáló kamerájához nagy méretű érzékelők esetén?

A gépi látási lencse megfelelő foglalatának kiválasztása géplátó az egyik legfontosabb hardveres döntés, amit egy nagy teljesítményű képfeldolgozó rendszer építése során hozhat. Ahogy a modern ipari kamerák érzékelőinek mérete egyre nő, a foglalat típusa közvetlenül befolyásolja a képminőséget, a lefedettséget és a hosszú távú rendszerkompatibilitást. A C-foglalat és az F-foglalat közötti különbségek megértése elengedhetetlen, mielőtt bármely gépi látási lencsét kiválasztana alkalmazásához.

Egy gépi látás célú objektív csak akkor működik optimálisan, ha egy kompatibilis rögzítőfoglalattal és egy olyan érzékelővel kombinálják, amelyet teljesen le tud fedni. A magas felbontású, nagyformátumú érzékelők gyors elterjedése az ipari vizsgálatokban, a gyártóautomatizálásban és a tudományos képfeldolgozásban miatt a C- és az F-foglalat képességei közötti szakadék döntő tényezővé vált. Ez az útmutató részletesen ismerteti a két rögzítőfoglalat szabvány fizikai és optikai különbségeit, és segít eldönteni, melyik gépi látás célú objektívrögzítő illeszkedik a kamerájához és az érzékelő méretéhez.

A C-foglalat és az F-foglalat szabványainak megértése

A C-foglalatú gépi látás célú objektív

A C-csatlakozó az ipari képfeldolgozás hagyományos szabványa, és ma is egyik legelterjedtebb interfész a gépi látás céljára kifejlesztett objektívek számára. A C-csatlakozós gépi látás objektív 1 hüvelykes átmérőjű menettel rendelkezik, amelynek menetemelkedése 32 menet/hüvelyk, és a flange-fókusztávolsága 17,526 mm. Ez a kompakt tervezés miatt a C-csatlakozós gépi látás objektív kiválóan alkalmas kisebb méretű kameratestekhez, valamint könnyű, költséghatékony képfeldolgozó rendszerekhez. A legtöbb bevezető és középső szintű ipari kamera C-csatlakozós gépi látás objektívet fogad el adapter nélkül.

Azonban a C-szerelésű gépi látás objektívek korlátozott képkört biztosítanak. A szabványos C-szerelésű specifikációk legfeljebb körülbelül 1 hüvelykes képkört támogatnak, ami 1 hüvelykes formátumú érzékelőkre utal. Amikor egy C-szerelésű gépi látás objektívet olyan érzékelővel kombinálnak, amely meghaladja ezt a képkört, a kép peremén sötétülés és a sarokszürkülés komoly problémákat okozhat. Nagyformátumú érzékelők esetén egy szabványos C-szerelésű gépi látás objektív gyakran nem képes egyenletes megvilágítást biztosítani az egész érzékelő felületén.

F-szerelésű gépi látás objektív

Az eredetileg 35 mm-es filmes reflexfotókészülékekhez fejlesztett F-csatlakozó éppen azért vált népszerű szabvánnyá az ipari képfeldolgozásban, mert támogatja a nagyformátumú érzékelőket. Az F-csatlakozós gépi látású objektívek csavaros típusú kapcsolódási felületet használnak, amelynek a flange-fókusztávolsága 46,5 mm. Az F-csatlakozós gépi látású objektívek nagyobb csatlakozóátmérője lehetővé teszi, hogy jóval szélesebb képkört vetítsenek le, amely általában 1,1 hüvelykes érzékelőktől egészen a teljes kadrátos 35 mm-es formátumig terjed. Ez teszi az F-csatlakozós gépi látású objektíveket az előnyös választássá a félvezető-ellenőrzésben, a lapkijelzők tesztelésében és a nagyfelületű folyamatos anyag (web) ellenőrzésében használt nagy felbontású kamerák számára.

Egy F-rögzítésű gépi látású objektív általában nagyobb mechanikai merevséget is kínál. Az F-rögzítésű gépi látású objektívek bájontrögzítéses mechanizmusa stabilabb, ismételhetőbb pozicionálást biztosít a csavaros rögzítéshez képest, ami kritikus fontosságú rezgésveszélyes gyártási környezetekben. Ha olyan gépi látású objektívre van szüksége, amely folyamatos üzemelés közben is pontosan megtartja helyzetét, az F-rögzítéses kialakítás egyértelmű előnyöket kínál.

Érzékelő mérete és a képkör lefedettsége

Miért határozza meg az érzékelő mérete a gépi látású objektív rögzítési típusának kiválasztását

Egy gépi látási objektív képköre egyenlőnek vagy nagyobbnak kell lennie, mint a lefedett érzékelő átlós mérete. Ha 1/2 hüvelykes vagy 2/3 hüvelykes érzékelőt használ, általában elegendő egy C-szerelésű gépi látási objektív. Ezek a kisebb érzékelők jól illeszkednek egy standard C-szerelésű gépi látási objektív lefedési képességébe, és a kompakt formátum alacsony rendszerköltséget biztosít. Olyan alkalmazások esetén, ahol az érzékelő mérete közepes, a C-szerelésű gépi látási objektív továbbra is gyakorlatias és gazdaságos választás.

Ha a kamerája szenzora nagyobb, mint 1 hüvelyk, akkor a helyzet jelentősen megváltozik. Egy C-szerelésű gépi látású objektív nehézségekbe ütközik, ha le kell fednie egy 4/3 hüvelykes, APS-C vagy teljes kockaméretű szenzort sarokfogyatékosság nélkül. Ezekben az esetekben az F-szerelésű gépi látású objektív a technikailag helyes megoldás. Az F-szerelésű gépi látású objektív nagyobb képkört vetít le, amely lefedi a teljes szenzor átlóját, és így fenntartja az élességet és az egyenletességet egészen a kép sarkáig. A szenzorméretnek megfelelőtlen gépi látású objektívszerelés kiválasztása károsítja a mérési pontosságot és a hibák észlelésének teljesítményét.

Képkör-igények kiszámítása gépi látású objektívhoz

A gépi látású objektívek kiválasztása előtt számítsa ki a szenzor átlóját a aktív szenzorterület szélességének és magasságának segítségével. Ha a szenzor átlója meghaladja a 16 mm-t, akkor valószínűleg olyan területre lép be, ahol csak az F-kuplungs gépi látású objektívek biztosítanak teljes lefedettséget. Számos modern, nagy felbontású szenzor, amelyet pontossági ellenőrzés céljából használnak gépi látású objektívvel, átlósan meghaladja a 20 mm-t, így az F-kuplungs gépi látású objektívek váltak szabvánnyá ezeken a platformokon. A hardver kiválasztását mindig ellenőrizze az adott gépi látású objektív adatlapon feltüntetett képkör-specifikáció alapján.

Gyakorlati kiválasztási szempontok alkalmazásához

Mikor érdemes C-kuplungs gépi látású objektívet választani

A C-csatlakozású gépi látási objektív akkor a megfelelő választás, ha a kamerája 1 hüvelykes vagy kisebb méretű érzékelőt használ, ha a rendszer tömege és kompaktsága fontos szempont, valamint ha költséghatékony lefedettségre van szüksége. A gyártósori kamerák – például címkék ellenőrzésére, vonalkódok olvasására vagy alkatrészek jelenlétének ellenőrzésére – gyakran C-csatlakozású gépi látási objektívet használnak, mivel ezekben az alkalmazásokban az érzékelők mérete továbbra is viszonylag kicsi. A C-csatlakozású gépi látási objektívek széles választéka különböző fókusztávolságokkal és rekesznyílásokkal rugalmassá és költséghatékonyabbá teszi a beszerzést.

Mikor érdemes F-csatlakozású gépi látási objektívet választani

Az F-rögzítésű gépi látási objektív a nagy érzékelőjű, igényes ellenőrzési feladatokhoz használt kamerák megfelelő választása. Ha rendszerében 5 megapixeles vagy annál nagyobb felbontású kamera és nagyformátumú érzékelő van, az F-rögzítésű gépi látási objektív biztosítja a szükséges képkört és optikai teljesítményt. Olyan alkalmazások, mint a nyomtatott áramkörök (PCB) vizsgálata, a napcellák képezése és nagy felületek automatizált optikai ellenőrzése, az F-rögzítésű gépi látási objektívre támaszkodnak a peremtől peremig tartó felbontás fenntartásához. Amikor a feldolgozási sebesség, a pontosság és az érzékelőbe történő befektetés is magas szintű, az F-rögzítésű gépi látási objektív mind az képminőséget, mind a befektetés megtérülését védi.

GYIK

Működhet-e egy C-rögzítésű gépi látási objektív F-rögzítésű kamerával?

Egy C-szerelvényes gépi látási objektív nem csatlakoztatható közvetlenül egy F-szerelvényes kameratesthez adapter nélkül, és még adapterrel is elégtelen lesz a C-szerelvényes gépi látási objektív képköre a nagyobb méretű érzékelőhöz. Jelentős szélelemés hatást fog tapasztalni. Nagy érzékelőjű kamerákhoz mindig válasszon F-szerelvényes gépi látási objektívet, amelyet az igényelt képkörre terveztek.

Mi a legnagyobb érzékelőméret, amelyet egy C-szerelvényes gépi látási objektív le tud fedni?

Egy szokásos C-szerelvényes gépi látási objektív legfeljebb 1 hüvelykes formátumú érzékelők lefedésére lett tervezve, amelynek átlója kb. 16 mm. Néhány speciális, nagyformátumú C-szerelvényes gépi látási objektív kisebb mértékben meghaladja ezt a határt, de 1 hüvelykesnél nagyobb érzékelők esetén az F-szerelvényes gépi látási objektív a megbízhatóbb és optikailag helyesebb megoldás.

A gépi látási objektív szerelvénye befolyásolja-e a fókusztávolság kiválasztását?

Igen, a rögzítés típusa befolyásolja a gépi látási objektívek elérhető fókusztávolságait. Az F-rögzítésű gépi látási objektívek szélesebb választékot kínálnak fókusztávolságokból, amelyek nagyobb érzékelőkhöz és hosszabb munkatávolságokhoz alkalmazkodnak. A C-rögzítésű gépi látási objektívek fókusztávolságai általában rövidebbek, mivel kisebb érzékelőformátumokhoz készültek. Mindig olyan gépi látási objektív fókusztávolságot válasszon, amely egyszerre megfelel a munkatávolságának és az érzékelő méretének.