Laser-Industrielinsen

1. Die Kernmerkmale von Industrieobjektiven
Hochpräzise Bildgebung
Im Vergleich zu Objektiven für Verbraucher (wie Mobiltelefone und Kameraobjektive) legen Industrieobjektive mehr Wert auf die geometrische Verzerrungskontrolle des Bildes (die Verzerrungsrate ist normalerweise <0,1 %), Auflösung (kann mit hochauflösenden Industriekameras erreicht werden) und Kontrast, um die Wiederherstellung von Details während der Inspektion oder Messung sicherzustellen.
Beispielsweise müssen bei der Inspektion von Halbleiterwafern Defekte im Mikrometerbereich durch Industrielinsen identifiziert werden, wofür eine Linsenauflösung von mehreren zehn Linienpaaren pro Millimeter (lp/mm) erforderlich ist.
Anpassung an komplexe Umgebungen
Vibrations-/Stoßfestigkeit: In industriellen Produktionslinien kommt es häufig zu mechanischen Bewegungen und Linsen müssen mit Strukturen (z. B. Metallgehäusen, verstärkten Linsen) ausgestattet sein, die Vibrationen standhalten und Abweichungen im optischen Pfad vermeiden.
Betrieb bei großen Temperaturen: In einigen Szenarien (z. B. Werkstätten mit hohen Temperaturen, Kühlkettenlogistik) muss das Objektiv bei -20 °C bis 60 °C oder sogar noch extremeren Temperaturen stabil funktionieren.
Staub-/feuchtigkeitsbeständig: Objektive sind normalerweise gemäß IP65 oder höher gegen das Eindringen von Staub und Flüssigkeit geschützt.
Schnittstelle und Kompatibilität
Zu den gängigen Schnittstellen zählen C-Mount (Flanschabstand 17,5 mm), CS-Mount (Flanschabstand 12,5 mm), F-Mount usw., die der Größe industrieller Kamerasensoren (z. B. 1/2-Zoll-, 2/3-Zoll-Sensoren) entsprechen müssen.
Einige Objektive unterstützen Zoom, manuelle/automatische Blendeneinstellung oder integrierte Lichtsteuerung (z. B. telezentrische Objektive mit koaxialen Lichtquellen).

2. Die wichtigsten Arten und Anwendungen von Industrieobjektiven
1. Telezentrisches Objektiv
Besonderheit:
Das telezentrische optische Pfaddesign wird übernommen, und der Hauptstrahl der Objekt-/Bildseite verläuft parallel zur optischen Achse, wodurch die perspektivische Verzerrung von "nah groß und fern klein" eliminiert werden kann und die Messgenauigkeit extrem hoch ist (Fehler < 0,1%).
Die große Schärfentiefe eignet sich für eine gleichmäßige und klare Abbildung bei unterschiedlichen Objektabständen.
Anwenden:
Präzise Maßmessung (z. B. Öffnung von Autoteilen, Pad-Abstand von Leiterplatten), 3D-Topographie-Scan, Inspektion von Halbleitergehäusen.
2. Objektiv mit fester Brennweite
Besonderheit:
Feste Brennweite, einfacher Aufbau, niedrige Kosten, geeignet für Szenarien mit fester Objektentfernung (wie z. B. Feststationserkennung am Fließband).
Sie können je nach Ihren Sichtfeldanforderungen unterschiedliche Brennweiten (z. B. 8 mm, 12 mm, 25 mm usw.) wählen und Kameras mit unterschiedlichen Auflösungen verwenden.
Anwenden:
Identifizierung von Logistik-Barcodes, Erkennung von Mängeln an Lebensmittelverpackungen, Erkennung von Kratzern auf Metalloberflächen.
3. Zoomobjektiv
Besonderheit:
Die Brennweite kann in einem bestimmten Bereich (z. B. 5–50 mm) eingestellt werden, und der Zoom kann manuell oder motorisch angepasst werden, um den Anforderungen unterschiedlicher Sichtfelder gerecht zu werden.
Einige High-End-Zoomobjektive unterstützen „parfokal“ (der Fokus verschiebt sich beim Zoomen nicht) für einen einfachen dynamischen Szenenwechsel.
Anwenden:
Flexible Produktionslinie (Anpassung an unterschiedliche Werkstückgrößen erforderlich), Sicherheitsüberwachung (Großflächenscannen), Robotersichtführung (dynamische Anpassung des Sichtfelds).
4. Zeilenscan-Objektiv
Besonderheit:
Bei Verwendung mit Zeilenkameras ist die Brennebene des Objektivs linear, sodass ein kontinuierliches Scannen bewegter Objekte, beispielsweise Förderbänder, zur Erzeugung eines zweidimensionalen Bilds möglich ist.
Die Brennweite und die Anzahl der Pixel der Zeilenkamera bestimmen die Scanbreite (z. B. kann das Sichtfeld bei einer Zeilenkamera mit 2048 Pixeln breiter als 1 Meter sein).
Anwenden:
Erkennung von Oberflächenfehlern auf Papier/Folie, Prüfung der Farbgenauigkeit von Drucksachen, Online-Fehlererkennung bei Metallblechen.
5. Makroobjektiv
Besonderheit:
Es ermöglicht eine Abbildung mit hoher Vergrößerung im Nahbereich (die Vergrößerung beträgt normalerweise 0,1× bis 5×), der Objektabstand kann nur wenige Millimeter betragen und die Fähigkeit zur Detailwiederherstellung ist stark.
Es wird häufig mit einer Ringlichtquelle verwendet, um Schatten zu eliminieren und eignet sich zum Aufnehmen kleiner Objekte.
Anwenden:
Inspektion elektronischer Komponenten (wie Chip-Pins, Kondensator-Lötstellen), mikroskopische Abbildung von Insektenproben und Oberflächentexturanalyse von Präzisionsteilen.