Wstęp
Obiektyw jest często najbardziej pomijaną częścią modułu aparatu. Ludzie skupiają się na megapikselach i czułości czujnika, ale świetny czujnik ze słabym obiektywem i tak będzie generował kiepskie obrazy. Wybór odpowiedniego obiektywu ma kluczowe znaczenie przy budowaniu obiektywuwbudowana kamera endoskopowa, jakiśmoduł kamery inspekcyjnej samochodowejlubmoduł mikrokamerydla wyrobu medycznego. W Szczerym wyprodukowaliśmyKamera z modułem cmosrozwiązań od ponad 30 lat, a dobór soczewek jest kluczową częścią naszego procesu projektowania. W tym artykule omówiono kluczowe parametry, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze obiektywuczujnik modułu kamery.
Krok 1: Zdefiniuj swoją aplikację
Zanim przejrzysz specyfikację obiektywu, odpowiedz na następujące pytania:
Odległość robocza: Jak daleko znajduje się aparat od obiektu?
Pole widzenia (FOV): Jak szeroki obszar musi widzieć kamera?
Wymagana rozdzielczość: czy użyjesz czujnika o wysokiej rozdzielczości?
Oświetlenie: jasna hala produkcyjna, ciemne wnętrze rury czy wnęka nadwozia?
Ograniczenia dotyczące rozmiaru: Amoduł mikrokamerydla endoskopu 2 mm bardzo różni się od kamery bezpieczeństwa.
Krok 2: Poznaj kluczowe parametry obiektywu
- Ogniskowa– Określa FOV. Krótka ogniskowa (np. 2,8 mm)=szeroki kąt widzenia; długa ogniskowa (np. 8 mm)=wąskie pole widzenia. dlamoduł kamery endoskopowejktóry musi widzieć dużą wnękę, najlepsza jest krótka ogniskowa.
- Pole widzenia (FOV)– Zakres kątowy rejestrowany przez obiektyw. dlawbudowana kamera endoskopowaeksplorując nieznane przestrzenie, idealne jest szerokie pole widzenia (90–120 stopni). Do precyzyjnego pomiaru lepsze jest węższe pole widzenia (50–70 stopni) z niskimi zniekształceniami.
- Przysłona (liczba f)– Kontroluje wejście światła. Niższa liczba f (np. f/2,0) pozwala na wpuszczenie większej ilości światła, co jest dobre przy słabym oświetleniu, ale zmniejsza głębię ostrości. dlamoduł kamery inspekcyjnej samochodowejstosowane w ciemnych komorach silnika, wybierz większą przysłonę (f/2.0 lub f/1.8).
- Głębia ostrości (DOF)– Zakres odległości, które wydają się ostre. Kamery endoskopowe często wymagają dużej głębi ostrości, ponieważ odległość robocza jest różna. Obiektywy stałoogniskowe z małą przysłoną (wysoką liczbą f) i krótką ogniskową zapewniają dużą głębię ostrości.
- Rozdzielczość optyczna– Obiektyw musi rozróżniać wystarczającą ilość szczegółów dla czujnika. AKamera z modułem cmosz czujnikiem 5 MP potrzebuje obiektywu, który może uzyskać rozdzielczość 5 MP. Połączenie czujnika o wysokiej rozdzielczości z tanim obiektywem o niskiej rozdzielczości marnuje potencjał czujnika.
- Zniekształcenie– Zagina linie proste. Do pomiaru wybierz soczewki o niskim zniekształceniu. W przypadku endoskopii szerokokątnej dopuszczalne jest pewne zniekształcenie beczki.
- Mocowanie obiektywu / współczynnik kształtu– Soczewki płytkowe (stała ostrość) są maleńkie i przyklejane bezpośrednio do czujnika – powszechne wmoduł mikrokameryprojekty. Soczewki M12 są gwintowane, wymienne, większe, ale elastyczne.
Krok 3: Dopasuj obiektyw do rozmiaru czujnika
Obiektyw zaprojektowany dla czujnika 1/3" ma mniejszy okrąg obrazu niż dla czujnika 1/1,8". Używanie obiektywu 1/3" z większą matrycą powoduje ciemne rogi. Zawsze dopasowuj okrąg obrazu obiektywu do swojegoczujnik modułu kameryrozmiar lub większy.
Krok 4: Weź pod uwagę środowisko
- Temperatura:Do zastosowań zewnętrznych lub motoryzacyjnych szklane soczewki z metalowymi obudowami lepiej znoszą wahania temperatury niż plastikowe.
- Wilgoć/kurz:dlamoduł kamery inspekcyjnej samochodowejużytkowana w garażu, uszczelniona soczewka zapobiega parowaniu.
- Wibracja:Dlamoduł mikrokameryw dronie lub endoskopie robotycznym niezbędne jest bezpieczne mocowanie obiektywu (blokada gwintu lub klej).
Krok 5: Test z próbką
Żaden arkusz danych nie przebije testów w warunkach rzeczywistych. Zamów przykładowe soczewki (lub kompletne moduły) i przetestuj je w rzeczywistym oświetleniu i odległościach roboczych. Sprawdź ostrość w centrum i na krawędziach, zniekształcenie i spójność ostrości.
Przykładowy wybór soczewek według zastosowania
| Aplikacja | Zalecane specyfikacje obiektywu |
|---|---|
| Wbudowana kamera endoskopowa (medyczna, średnica 2mm) | Stała ostrość, szkło lub hybryda, 90 stopni FOV, f/2,8, niestandardowy ultra-mini |
| Moduł kamery inspekcyjnej samochodowej (komora silnika) | Obiektyw M12 lub płytkowy, FOV 80–100 stopni, f/2.0, szkło, odporne na wibracje |
| Moduł mikrokamery (do noszenia lub drona) | Obiektyw tablicowy, stała ostrość, pole widzenia 70–90 stopni, f/2.4, plastikowy (lekki) |
| Ogólny moduł kamery endoskopowej (boroskop USB) | Obiektyw płytkowy, FOV 90-110 stopni, f/2.8, plastikowy lub hybrydowy, stała ostrość |
Usługi doboru soczewek firmy Fromre
W firmie Fromre pomagamy klientom wybrać lub zaprojektować soczewki na zamówienieKamera z modułem cmosprojektowanie. Oferujemy:
- Dopasowanie obiektywu:Parowanie odpowiedniego obiektywu z Twoimczujnik modułu kamerydla optymalnej ostrości.
- Niestandardowa konstrukcja soczewki:W przypadku ograniczeń dotyczących unikalnego pola widzenia, odległości roboczej lub rozmiaru (np.moduł mikrokamerydla endoskopu 1,5 mm).
- Aktywne ustawienie (AA):Precyzyjne ustawienie obiektywu względem czujnika zapewnia stałą ostrość i minimalne zniekształcenia.
- Testowanie:Sprawdzanie jakości obrazu, zniekształceń i ostrości w zależności od temperatury.
Streszczenie
Wybór odpowiedniego obiektywu polega na zrównoważeniu ogniskowej (FOV), przysłony, głębi ostrości, rozdzielczości optycznej, zniekształceń i rozmiaru fizycznego. Zacznij od zdefiniowania swojego zastosowania: odległości roboczej, obszaru docelowego, oświetlenia i środowiska. Następnie dopasuj je do obiektywu pasującego do rozmiaru czujnika i mocowania. Do zastosowań specjalistycznych, npwbudowana kamera endoskopowa, jakiśmoduł kamery inspekcyjnej samochodowejlubmoduł mikrokamery, przed sfinalizowaniem zawsze testuj na prawdziwych próbkach.
W firmie Fromre mamy dziesiątki lat doświadczenia w projektowaniumoduł kamery endoskopowejoptyka i inneKamera z modułem cmosrozwiązania. Skontaktuj się z nami, aby omówić wymagania dotyczące obiektywów.
