Kateri priključek leče (C-priključek ali F-priključek) je primeren za vašo strojno vizualno kamero z velikimi senzorji?

Izbira pravilnega priključka za objektiv strojnega vida je ena najpomembnejših strojnih odločitev, ki jih boste sprejeli pri gradnji visokozmogljivega sistema za slikanje. Ko se v sodobnih industrijskih kamerah povečujejo velikosti senzorjev, tip priključka neposredno vpliva na kakovost slike, pokritost in dolgoročno združljivost sistema. Razumevanje razlik med C-priključkom in F-priključkom je bistveno, preden izberete katero koli lečo za strojno vizijo za vašo aplikacijo.

Objektiv za strojno vizijo deluje optimalno le, kadar je združen z ustrezno priključno nastavitvijo in senzorjem, ki ga lahko v celoti pokrije. Z hitrim vpeljevanjem visokoločljivih senzorjev velikega formata v industrijskem pregledu, avtomatizaciji tovarn in znanstvenem slikanju se razlika med zmogljivostmi priključka C-mount in F-mount izkazala kot odločilni dejavnik. Ta vodnik podrobno razloži fizične in optične razlike med tema dvema standardoma za priključke in vam pomaga določiti, kateri priključek objektiva za strojno vizijo je primeren za vašo kamero in velikost senzorja.

Razumevanje standardov C-mount in F-mount

Objektiv za strojno vizijo s priključkom C-mount

C-pritrdilni vijak je tradicionalni standard za industrijsko slikanje in še naprej eden najpogosteje uporabljenih vmesnikov za leče za strojno vizijo. Leča za strojno vizijo s C-pritrdilnim vijakom ima navoj premera 1 palec z nagibom 32 navoje na palec in razdaljo od pritrdilne ploskve do žarišča 17,526 mm. Ta kompaktna konstrukcija naredi lečo za strojno vizijo s C-pritrdilnim vijakom primerno za manjše telesa kamere ter lahke in cenovno ugodne nastavitve za slikanje. Večina začetniških in srednje razvrščenih industrijskih kamer sprejme lečo za strojno vizijo s C-pritrdilnim vijakom brez kakršnega koli adapterja.

Vendar ima strojno vidno lečo s C-prismičnim priključkom omejen krog slike. Standardne specifikacije C-prismičnega priključka podpirajo krog slike do približno 1 palca, kar ustreza senzorjem v formatu 1 palca. Ko se strojno vidno lečo z C-prismičnim priključkom združi z senzorjem, ki presega ta krog slike, postanejo problemi kot obrezovanje robov in temnenje kotov zelo opazni. Pri velikih senzorjih standardna strojno vidna leča z C-prismičnim priključkom pogosto ne zagotavlja enakomernega osvetlitve po celotnem območju senzorja.

Strojno vidno lečo z F-prismičnim priključkom

F-priklop, ki so ga prvotno razvili za 35 mm filmske SLR fotoaparate, je postala priljubljena standardna rešitev v industrijskem slikanju ravno zaradi podpore velikih senzorjev. F-priklopna strojna vizija leča uporablja priključek s ključavnico in razdaljo od flanša do fokusa 46,5 mm. Večji premer priključka F-priklopne strojne vizije leče omogoča projiciranje širšega slikega kroga, ki običajno pokriva senzorje od 1,1 palca do polnoformatnih 35 mm formatov. To naredi F-priklopno strojno vizijo lečo najbolj primerno izbiro za visokoločljive kamere, ki se uporabljajo pri pregledu polprevodnikov, testiranju ploščastih zaslonov in pregledu velikih površin materiala na tekočem traku.

Objektiv za strojno vizijo s priključkom F ponavadi ponuja tudi večjo mehansko togost. Zaklepnega mehanizma v obliki bajoneta pri objektivu za strojno vizijo s priključkom F zagotavlja bolj stabilno in ponovljivo pozicioniranje v primerjavi s priključki z navojem, kar je ključnega pomena v proizvodnih okoljih, kjer je prisotna vibracija. Ko potrebujete objektiv za strojno vizijo, ki ohrani natančno poravnavo med neprekinjenim delovanjem, vam konstrukcija s priključkom F ponuja jasne prednosti.

Velikost senzorja in pokritost slike

Zakaj velikost senzorja določa izbiro priključka za objektiv za strojno vizijo

Krožni obseg slike objektiva za strojno vizijo mora biti enak ali večji od diagonale senzorja, ki ga pokriva. Če uporabljate senzor velikosti 1/2 palca ali 2/3 palca, je običajno dovolj objektiv za strojno vizijo s C-pritrdilnim sistemom. Ti manjši senzorji so zelo znotraj obsega pokritosti standardnega objektiva za strojno vizijo s C-pritrdilnim sistemom, kompaktna oblika pa ohranja nizko ceno sistema. Za aplikacije s srednje velikimi senzorji ostaja objektiv za strojno vizijo s C-pritrdilnim sistemom praktična in ekonomična izbira.

Ko vaša kamера uporabi senzor, večji od 1 palca, se razmerja bistveno spremenijo. Objektiv za strojno vizijo z vmesnikom C-mount ne bo uspel pokriti senzorja velikosti 4/3 palca, APS-C ali polnega okvirja brez temnenja v kotih. V teh primerih je objektiv za strojno vizijo z vmesnikom F-mount tehnično pravilna rešitev. Objektiv za strojno vizijo z vmesnikom F-mount projicira večji slikovni krog, ki pokriva celotno diagonalo senzorja, s čimer ohrani ostrost in enakomernost vse do kotov slike. Izbor napačnega vmesnika objektiva za strojno vizijo za vašo velikost senzorja bo poslabšal natančnost merjenja in učinkovitost zaznavanja napak.

Izračun zahtevanih dimenzij slikovnega kroga za objektiv za strojno vizijo

Pred izbiro leče za strojno vizijo izračunajte diagonalo senzorja z uporabo širine in višine aktivne površine senzorja. Če je diagonala vašega senzorja večja od 16 mm, verjetno vstopate v območje, kjer leče za strojno vizijo s priključkom F zagotavljajo popolno pokritost. Številni sodobni visokoločljivi senzorji, ki se uporabljajo z lečami za strojno vizijo pri natančnem pregledu, imajo diagonalno meritev več kot 20 mm, kar naredi leče za strojno vizijo s priključkom F standard za te platforme. Pred končno izbiro strojne opreme vedno preverite specifikacijo slikovnega kroga v podatkovnem listu leče za strojno vizijo.

Praktični kriteriji izbire za vašo aplikacijo

Kdaj izbrati lečo za strojno vizijo s priključkom C

C-mount objektiv za strojno vizijo je prava izbira, kadar vaša kamера uporablja senzor velikosti 1 palca ali manjši, kadar sta pomembna teža in kompaktnost sistema ter kadar potrebujete cenovno učinkovito pokritost. Kamere na proizvodnih linijah, ki se uporabljajo za pregled oznak, branje črtne kode ali preverjanje prisotnosti sestavnih delov, pogosto uporabljajo C-mount objektive za strojno vizijo, saj ostajajo velikosti senzorjev v teh aplikacijah skromne. Široka razpoložljivost C-mount objektivov za strojno vizijo z različnimi goriščnimi razdaljami in odprtini diafragme omogoča fleksibilno in cenovno ugodno oskrbo.

Kdaj izbrati F-mount objektiv za strojno vizijo

Objektiv za strojno vizijo s priključkom F je pravilna izbira za kamere z velikimi senzorji, ki se uporabljajo za zahtevne naloge pregleda. Če vaš sistem uporablja kamera z razločljivostjo 5 megapixelov ali več in velikim formatom senzorja, objektiv za strojno vizijo s priključkom F zagotavlja potrebno velikost slike in optično zmogljivost. V aplikacijah, kot so pregled tiskanih vezjev (PCB), slikanje sončnih celic in avtomatizirani optični pregled velikih površin, je objektiv za strojno vizijo s priključkom F ključnega pomena za ohranjanje razločljivosti od roba do roba. Ko so hitrost izvajanja, natančnost in investicija v senzor zelo visoke, objektiv za strojno vizijo s priključkom F varuje tako kakovost slike kot donosnost naložbe.

Pogosto zastavljena vprašanja

Ali lahko objektiv za strojno vizijo s priključkom C deluje z kamerami s priključkom F?

Objektiv za strojno vizijo s C-pritrdilnim nastavkom se ne more neposredno priključiti na fotoaparat z F-pritrdilnim nastavkom brez prilagoditvenega obroča, in celo z obročem bo slika, ki jo objektiv pokriva (slikovni krog), premajhna za večji senzor. Boste opazili opazno obrezovanje robov slike (vigneting). Za fotoaparate z velikimi senzorji vedno izberite objektiv za strojno vizijo z F-pritrdilnim nastavkom, ki je zasnovan za zahtevan slikovni krog.

Kakšna je največja velikost senzorja, ki jo lahko pokrije objektiv za strojno vizijo s C-pritrdilnim nastavkom?

Standardni objektiv za strojno vizijo s C-pritrdilnim nastavkom je zasnovan za senzorje do formata 1 palčna (1 inch), ki ima diagonalno merilo približno 16 mm. Nekatere specializirane različice objektivov za strojno vizijo s C-pritrdilnim nastavkom za večje formate pokrijejo nekoliko večjo površino, vendar je za senzorje nad 1 palčno velikost objektiv za strojno vizijo z F-pritrdilnim nastavkom bolj zanesljiva in optično ustreznejša izbira.

Ali vpliva vrsta pritrdilnega nastavka objektiva za strojno vizijo na izbiro goriščne razdalje?

Da, vrsta priključka vpliva na razpoložljive goriščne razdalje za vašo objektivno lečo za strojno vid. Leče za strojni vid z priključkom F ponujajo širši razpon goriščnih razdalj, primernih za velike senzorje in daljše delovne razdalje. Goriščne razdalje leč za strojni vid z priključkom C so običajno krajše zaradi manjših formatov senzorjev, za katere so namenjene. Vedno izberite goriščno razdaljo leče za strojni vid, ki ustrezata hkrati vaši delovni razdalji in velikosti senzorja.