Makine Görüşü Lens Türleri Açıklanıyor: Sabit, Telemerkezli, Zoom
Sabit Odak Uzaklığına Sahip Lensler: Makine Görüşünde Kararlılık ve Netliğin Temeli
Sabit Büyütmeler, Minimum Bozulma ve Yüksek MTF Performansı
Endüstriyel görüntüleme, sabit odak uzaklığına sahip lenslerle çok daha iyi sonuçlar elde eder lensler çalışma mesafeleri değiştiğinde bile sabit kalırlar. Bu lensler, büyütmeyi ±%0,05 aralığında tutar; bu, bazı uygulamaların ne kadar hassas olabileceğini göz önünde bulundurduğunda oldukça etkileyici bir performanstır. Optik tasarım da karmaşık değildir; bu nedenle distorsiyon %0,1'in altındadır. Bu durum, metroloji çalışmalarında doğru ölçümler açısından büyük önem taşır. Görüntü kalitesi ölçütleri açısından değerlendirildiğinde, bu lensler 50 çizgi çifti/mm için MTF ölçeğinde 0,8 üzeri puan alır. Tüm bunlar ne anlama gelir? Daha keskin kenarlar ve güvenilir bir şekilde tanınması daha kolay özellikler demektir. Zoom lensler, çoğu endüstriyel ortamda bu tür performans tutarlılığını yakalayamaz.
|
Performans Metriği |
Sabit mercek |
Zoom Lens |
|
Distorsiyon Aralığı |
<0.1% |
0.3%-1.2% |
|
MTF Tutarlılığı |
>0.8 |
0.6–0.75 |
|
Kalibrasyon kayması |
Önemsiz |
Yüksek |
İdeal Kullanım Alanları: Yüksek Hızlı Denetim ve Tekrarlanabilir Metroloji Görevleri
Bu lensler, yarı iletken plakaları incelemek gibi hızlı bir şekilde kontrol edilmesi gereken alanlarda gerçekten çok iyi çalışır. Yapıları sayesinde dakikada 500’den fazla parça hareket ederken bile tutarlı görüntüler elde edebilirler. Ölçümlerin doğruluğu açısından bu lensler, odak ayarı sürekli yenilenmesine gerek kalmadığı için hataları 1 mikrometrenin altına düşürür. Bu durum aynı zamanda maliyet tasarrufu sağlar. Ponemon Enstitüsü’nün 2023 yılında yaptığı bir çalışmaya göre, şirketler yalnızca ekipmanların yeniden kalibre edilmesiyle ilgili iş gücü maliyetlerinde yılda yaklaşık 740.000 ABD Doları tasarruf etmiştir. Ayrıca bu lenslerin yapısı sıcaklık değişimlerine ve titreşimlere dayanacak kadar sağlamdır; bu nedenle otomobil parçalarının montaj sırasında kontrol edilmesi veya tıbbi cihazların kalite standartlarına uygunluğunun sağlanmasında vazgeçilmez araçlardır.
Telemerik Lensler: Ortografik Projeksiyon Aracılığıyla Hassas Ölçüm
Derinlik Boyunca Gerçek Ölçekli Görüntüleme İçin Perspektif Hatasının Giderilmesi
Telesentrik lensler normal optik sistemlerden farklı çalışır çünkü ortografik projeksiyon olarak adlandırılan şeyi kullanırlar. Temel olarak, bu lensler paralel olarak geçen ışık ışınlarını yakalar ve görüntü sensörüne dik açılarda çarparlar. Burada büyük avantaj, parçaların ileri veya geri hareket ettiği zaman ölçümleri karıştıran rahatsız edici perspektif çarpıtmalarından kurtulmasıdır. Metalde yuvarlak bir delik gibi basit bir şeye bir göz atın. Normal kamera lensleri ile, parça biraz bile eğilirse, delik yuvarlak yerine oval görünür. Ama telemerkezli görüntüleme ile delik lensle nasıl bir ilişki içinde olursa olsun tamamen dairesel kalır. Bu, üretilen parçalarda kesin delik boyutlarını kontrol etmek için çok önemlidir. Araştırmalar normal ayarların uygun bir düzeltme yapılmadan yüzde 3 kadar yanlış olabileceğini gösteriyor. Telemerkezli seçenekler ise derinlik değişikliği artı veya eksi 5 mm olduğunda bile piksel seviyesinin altındaki doğruluğa ulaştı. Bunu çok değerli kılan şey, nesnenin yakın ya da uzakta olmasına bakılmaksızın büyütmenin aynı kalmasıdır. Bu tutarlılık, üreticilerin kenarların kalınlığını veya bağlantılarda ne kadar uzakta bulunan iğnelerin ölçülmesi için bunlara güvenmelerinin nedeni. Normal lenslerin güvenilir bir şekilde halledemeyeceği bir şey.
|
Bozulma Türü |
Standart Lens Etkisi |
Telemerkrik Düzeltme |
|
Perspektif Hatası |
5° eğimde ±2,8% |
< %0,1 değişkenlik |
|
Büyütmelerde Kayma |
Derinlik başına en fazla %15/mm |
< %0,1/mm |
Gerçek Dünya ROI’si: Telemerkrik Lensler Nasıl Yeniden İşleme ve Kalibrasyon Sıklığını Azaltır
Telemerkezli çözümler, yüksek hassasiyet gerektiren işlerle uğraşırken operasyonel maliyetleri oldukça düşürür çünkü perspektif hatalarını başlangıç aşamasında engeller. Küçük elektronik parçaları ölçen fabrikalar, telemerkezli lenslere geçtikten sonra atılan hatalı ölçümlerde yaklaşık %40 oranında azalma ve kalibrasyon sorunlarının giderilmesi için harcanan sürede ise yaklaşık %60 oranında azalma gözlemler. Peki bu neden gerçekleşir? Aslında bu özel optik sistemler, derinlikteki değişimlerden veya genellikle ölçümleri bozan ve düzenli yeniden ayarlamaları zorunlu kılan tuhaf kenar bozulmalarından etkilenmez. Bunları yüksek kaliteli sabitleme aparatlarıyla birleştirirseniz, binlerce üretim döngüsü boyunca kimse müdahale etmeden doğru şekilde çalışmaya devam eden sağlam bir ölçüm sistemi elde edersiniz. Bu durum, tıbbi cihazların teknik özelliklere uygunluğunun kontrol edilmesi ya da yarı iletkenlerdeki mikroskopik çiplerin hizalanması gibi kritik görevlerde büyük fark yaratır.
Yakınlaştırma Lensleri: Dinamik Makine Görüş Uygulamalarında Esneklik ve Performans Dengesi
Parfokal Tasarım ve Motorlu Kontrol ile Uyarlanabilir Görüş Alanı Ayarı
Günümüzdeki yakınlaştırma lensleri, parfokal stabilizasyon adı verilen bir teknik sayesinde, görüş alanlarını ayarlayarak her şeyi odakta tutabilmektedir. Bu özellik, nesnelerin kameraya göre farklı mesafelerde sürekli hareket ettiği robotik montaj hatlarında büyük önem taşır. Motorlu kontroller, operatörlerin büyütmeyi değiştirdiklerinde ayarları sürekli yeniden yapmalarını engeller. Geçen yıl Vision Systems Journal’a göre bu durum, muayene sürelerinde yaklaşık %15’lik bir tasarruf sağlar; bu da zaman içinde toplamda önemli bir kazanç anlamına gelir. Durmadan hareket eden konveyör bantlarda ürünlerin kontrolü yapılırken bu lensler, parçalar kamera önünde geçerken onları takip eder; hatta parçaların kameraya göre konumu değişse bile bunu başarır. Peki bunları bu kadar etkili kılan nedir? Odaklamayı sürekli izleyen ve otomatik olarak düzeltme yapan entegre sistemlerdir; bu sistemler üretim hatlarını yavaşlatan, sinir bozucu tarama aralıklarındaki duraklamaları azaltır.

Çözünürlük ile Çok Yönlülük Arasındaki Denge: Yakınlaştırma, Doğruluğu Tehdit Etmeden Değer Katarken
Sabit odak uzaklığına sahip lensler maksimum MTF değerleri sunarken, modern yakınlaştırma lensleri gelişmiş optik stabilizasyon sayesinde karşılaştırılabilir netlik düzeylerine ulaşmaktadır. Önemli değerlendirmeler şunlardır:
- Çözünürlük eşiği : Yakınlaştırma optikleri artık odak uzaklığı aralığı boyunca tutarlı >120 lp/mm çözünürlük sağlamaktadır
- İşletme Ekonomisi : Donanım değişimi sayısı azaltıldığında kalibrasyon işçiliği %30 oranında düşmektedir
- Hata azaltma : Çoklu konumlu incelemeler, PCB kusur tespitinde kör noktaları ortadan kaldırmaktadır
Önde gelen üreticiler, karışık ürün ambalaj doğrulaması gibi esnek görevlerde yakınlaştırma lensleri kullanıldığında %99,2'lik inceleme doğruluğu elde ettiklerini bildirmektedir. Bu çok yönlülük, geleneksel çözünürlük ödünleşimini ortadan kaldırır ve çeşitli üretim partilerini işleyen dinamik tesisler için ideal bir çözüm haline getirir.
Doğru Makine Görüş Lens Türünü Seçmeye Hazır mısınız?
Uygun lens türü, önceliklerinize bağlıdır: kararlılık (sabit), hassasiyet (telemerk) veya esneklik (zoom). Lens özelliklerini uygulamanızın hızı, ölçüm gereksinimleri ve ürün çeşitliliğiyle eşleştirerek tutarlı muayene sonuçları elde edersiniz.
Sabit, telemerk veya zoom lenslerle ilgili özelleştirilmiş rehberlik almak — dahil olmak üzere bu lenslerin kamera sisteminizle uyumluluğu konusunda — kanıtlanmış endüstriyel deneyime sahip bir sağlayıcıyla iş birliği yapın. HIFLY’nin 15 yıllık uzmanlığı, bu üç lens türünü ve entegre makine görüşü çözümlerini kapsar ve üretim ihtiyaçlarınıza tam olarak uyum sağlamayı garanti eder. Lens seçiminizi optimize etmek için bugün ücretsiz bir danışmanlık görüşmesi talep etmek üzere bizimle iletişime geçin.