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Introducción a la selección y clasificación de lentes de la industria

Ⅰ. Clasificación de las lentes industriales

Según las características ópticas, las lentes industriales se pueden dividir en lentes de foco fijo, lentes con zoom, lentes con zoom para microscopio y lentes telecéntricas.


Ⅱ. Tecnología de lentes de la industria

1. Ampliación óptica

La ampliación óptica describe el grado de convergencia o divergencia de los rayos de luz que pasan a través de la lente y la relación entre el tamaño de la imagen y el tamaño real del objeto.

< p>Ampliación óptica = tamaño de imagen/tamaño real del objeto = tamaño CCD/campo de visión


Ej:

Para la lente utilizada en un 1/2" (6,4 mm x 4,8 mm), el rango de imagen (lateral) es en realidad de 64 mm, por lo que el aumento óptico de esta lente es de 6,4 mm/64 mm, que es 0,1x.


2. Distancia focal

La distancia focal se refiere a la distancia desde el centro óptico de la lente (punto principal posóptico) hasta el punto focal de la superficie de imagen. Después de atravesar la lente, la luz paralela converge en un punto, que es el llamado punto focal. Es un importante indicador de rendimiento de la lente. La longitud de la distancia focal determina la distancia de trabajo, el tamaño de la imagen, el campo de visión y la profundidad de campo para disparar. Las distancias focales de las lentes comúnmente utilizadas son 8 mm, 12 mm, 16 mm, 25 mm, 35 mm, 50 mm (75 mm).


3. Distancia de trabajo

La distancia de trabajo se refiere a la distancia desde la primera superficie de la lente hasta el objeto a fotografiar. Generalmente, la distancia de trabajo de la lente está dentro de un rango.


4. Campo visual

La lente proyecta el objeto medido y el entorno que lo rodea en el plano del sensor de imagen de la cámara, formando una superficie de imagen rectangular en la imagen, y el plano del objeto correspondiente al la imagen en la superficie de imagen se denomina campo visual.


5. Profundidad de campo

Cuando la lente se enfoca nítidamente en un objeto, puede formar una imagen bastante clara en el sensor de imagen. Un cierto rango de puntos delante y detrás del eje de la lente en este plano también puede formar puntos de imagen más claros. La distancia entre los dos planos se llama profundidad de campo.


6. Campo de visión

En el sistema óptico, con la lente como vértice, el ángulo formado por los dos bordes del rango máximo de imagen del objeto medido que pasa a través de la lente se denomina campo. de vista. El tamaño del campo de visión determina el campo de visión de la lente. Cuanto mayor es el campo de visión, mayor es el campo visual y menor es el aumento óptico.


7. Apertura relativa

La apertura es un dispositivo dentro de la lente que se usa para controlar la cantidad de luz que pasa a través de la lente y entra al chip de la cámara. La apertura relativa se refiere a la relación entre el diámetro de la pupila de entrada y la distancia focal de la lente (WD/f), que normalmente se expresa como 1:1,4, 1:1,8, 1:2,0, etc.


8. Escala de apertura

El factor de apertura es un parámetro interno importante de la lente. Es el recíproco de la apertura relativa de la lente (f/WD). Cuanto mayor sea el valor nominal de la escala de apertura, menor será la apertura real. Generalmente, los fabricantes de lentes usarán la letra F para representar este parámetro, y el tamaño de F generalmente se establece cambiando el tamaño del anillo de ajuste de apertura.< /p>


9. Tamaño óptico

Por lo general, se refiere al tamaño de sensor de imagen más grande (diagonal) que se puede adaptar durante el diseño de la lente, que se describe en términos de tamaño de sensor, como 1", 2/ 3”, 1/2”, 1/3”, etc. Si el tamaño del sensor de la cámara es mayor que el tamaño máximo del diseño de la lente, se verán sombras oscuras o esquinas negras en las cuatro esquinas de la pantalla.< /p>


10. Interfaz óptica

La conexión entre la cámara y la lente es la interfaz óptica de la lente, y la industria ha formado una especificación estándar para la interfaz óptica. Por ejemplo, interfaz CS, interfaz C e interfaz F. La interfaz CS se puede convertir a interfaz C, pero la interfaz C no se puede convertir a interfaz CS. F es una hebilla Nikon. En aplicaciones industriales, la interfaz C y la interfaz CS generalmente se usan en cámaras con sensores pequeños, y la interfaz F se usa en cámaras con sensores grandes. Además, existen interfaces de uso común como M42, M58, M72 para cámaras de línea... Como su nombre indica, se trata de puertos roscados de cierto diámetro.


< p>11. Distorsión

Distorsión es en realidad el término general para la distorsión de perspectiva inherente de una lente óptica, es decir, la distorsión causada por la perspectiva. Esta distorsión es muy desfavorable para la calidad de imagen de la foto. Esta es la característica inherente del cristalino, por lo que no se puede eliminar sino mejorar.


12. Círculo de confusión

Cuando los rayos de luz con ejes ópticos paralelos ingresan a la lente, la lente ideal debe estar donde todos los rayos de luz se reúnen en un punto y luego se dispersan en forma de cono. Este punto donde se concentran todos los rayos de luz se llama punto focal. Delante y detrás del foco, la luz comienza a acumularse y difundirse, y la imagen del punto se vuelve borrosa, formando un círculo más grande. Este círculo se llama círculo de confusión.


13. Relación de resolución/Poder de resolución

La relación de resolución de la lente, también conocida como potencia de resolución y poder de resolución, se refiere a la capacidad de la lente para reproducir claramente los detalles del sujeto. La relación de resolución de la lente se refiere a la cantidad de pares de líneas blancas y negras que se pueden distinguir dentro de 1 mm en el plano de imagen, d es el ancho de la línea y su relación de resolución es 1/(2d), la unidad es " pares de líneas/mm", por ejemplo, la relación de resolución de una determinada lente es de 120 lp/mm.


14. MTF (Función de transferencia de modulación)

Diferentes valores de MTF en la misma frecuencia generan imágenes diferentes.