自动对焦功能如何工作?
设有自动对焦功能的设备可以将焦点自动设置为选定的图像区域,即使在距离变化的情况下也能保证图像清晰。在工业图像处理领域,主要使用两种自动对焦方法:液体透镜和机械透镜对焦。这两种方法都采用基于图像的 对比度测量方法, 各自的优缺点各不相同。
液体透镜与机械透镜对焦的选择取决于具体应用的特定要求。虽然液体透镜主要以其高的聚焦速度和耐用性而令人信服,但机械系统通常具有较高的精度和较低的成本。
液体透镜与机械透镜对焦的选择取决于具体应用的特定要求。虽然液体透镜主要以其高的聚焦速度和耐用性而令人信服,但机械系统通常具有较高的精度和较低的成本。
机械透镜对焦
机械系统使用电机或致动器来调整聚焦的镜头位置。
STM 用于通过以小的固定步距移动镜头元件来实现精确和 均匀 的对焦。在一致且可重复的焦点设置至关重要的环境下,它们特别令人信服。
VCM 用于通过电磁力移动透镜元件来实现精确、快速的对焦。其特点是可靠性高、耐用性优异,即使在苛刻的环境中也能提供稳定的性能。
USM 使用压电元件产生的超声波振动来实现精确、快速的的对焦。它们在苛刻的环境下以可靠性和效率而令人信服。
液体透镜 (LEM)
液体透镜利用液体的物理特性来调整焦距,而无需机械移动部件。施加电压会改变液体的形状,从而改变其光折射。在这种情况下,除了温度补偿功能外,还需要电子控制装置。此时应注意相应的预热时间,通常约为 5 分钟。
哪种技术最适合您的应用?区别一目了然
| 液体透镜 (LEM) | 机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜) | |
|---|---|---|
| 速度 |
快速 | 中等 – 快速 |
| 精度 |
高 | 高 |
| 温度范围 | 高 | 中等 – 高 |
| 自锁透镜 |
否 | 是:STM、USM 否 VCA |
| 抗冲击性和抗振动性 | 高 | 中等 – 高 |
| 循环(ISO/TS 20490:2024) | 中等 – 高 | 高 |
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速度
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液体透镜 (LEM)
快速
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
中等 – 快速
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精度
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液体透镜 (LEM)
高
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
高
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温度范围
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液体透镜 (LEM)
高
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
中等 – 高
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自锁透镜
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液体透镜 (LEM)
否
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
是:STM、USM
否 VCA |
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抗冲击性和抗振动性
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液体透镜 (LEM)
高
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
中等 – 高
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循环(ISO/TS 20490:2024)
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液体透镜 (LEM)
中等 – 高
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机械透镜(STM、VCA、USM;通常为 S 口透镜)
高
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哪种分辨率适合哪种应用?
40 万像素(VGA)
简单的应用,例如:存在性检查等。
160 万像素
装配检查、光学字符识别等。
50 万像素
需要高精度的应用,例如,测量、检查等。
≥ 1,200 万像素
以最高精度进行检测
什么是图像芯片?
图像芯片(也称为图像传感器)是对光线反应敏感的电子部件。入射光(光子)通过光电效应转化为电荷。在工业中,主要使用单色式传感器,因为这可减少数据流量。它们通常是互补型金属氧化物半导体,简称 CMOS 传感器。
图像芯片的大小取决于什么?
视分辨率而定,工业图像处理用的传感器大小各不相同。尺寸越大,技术越好,但对于空间有限的紧凑型摄像头来说也就越不实用。随着生产工艺的不断改进,可以最大程度地减少较小图像芯片的缺点,市场趋向于尺寸越来越小的传感器。如果图像芯片尺寸较小,则各个像素的空间也较小。单个像素越大,它可以吸收的光线就越多,需要引入至应用中的光线就越少。由于在图像处理中,曝光时间通常很短,例如在快速的动态应用中,必须特别注意像素数与像素大小的平衡。什么时候使用彩色图像芯片?
在极少数情况下,需要使用彩色摄像头,即带彩色图像芯片的摄像头。仅在必须通过细微的色差来检测特征时,才建议使用彩色图像芯片。这是因为与彩色图像芯片相比,单色式传感器具有明显较高的光敏度,并且由于数据流量较少,对处理时间具有积极的影响。