مقدمه
لنز اغلب نادیده گرفتهترین بخش ماژول دوربین است. مردم بر روی مگاپیکسل و حساسیت سنسور تمرکز می کنند، اما یک سنسور عالی با لنز ضعیف همچنان تصاویر بدی تولید می کند. انتخاب لنز مناسب مهم است چه در حال ساختن یک لنز باشیددوربین آندوسکوپی تعبیه شده، یکماژول دوربین بازرسی خودرو، یا الفماژول دوربین میکروبرای یک دستگاه پزشکی در صادقانه، ما تولید کرده ایمدوربین ماژول cmosراه حل برای بیش از 30 سال، و انتخاب لنز بخش اصلی فرآیند طراحی ما است. این مقاله شما را با پارامترهای کلیدی آشنا میکند که هنگام انتخاب لنز برای هر لنز باید در نظر بگیریدسنسور ماژول دوربین.
مرحله 1: برنامه خود را تعریف کنید
قبل از دیدن مشخصات لنز، به این سوالات پاسخ دهید:
فاصله کاری: فاصله دوربین از سوژه چقدر است؟
میدان دید (FOV): دوربین چقدر باید یک ناحیه را ببیند؟
وضوح مورد نیاز: آیا از سنسور با وضوح بالا استفاده خواهید کرد؟
روشنایی: کف مغازه روشن، فضای داخلی لوله تیره، یا حفره بدن؟
محدودیت های اندازه: Aماژول دوربین میکروبرای یک آندوسکوپ 2 میلی متری بسیار متفاوت از یک دوربین امنیتی است.
مرحله 2: پارامترهای کلیدی لنز را درک کنید
- فاصله کانونی- FOV را تعیین می کند. فاصله کانونی کوتاه (مثلاً 2.8 میلی متر)=نمای عریض. فاصله کانونی بلند (مثلاً 8 میلی متر)=نمای باریک. برای یکماژول دوربین آندوسکوپکه نیاز به دیدن یک حفره بزرگ دارد، فاصله کانونی کوتاه بهترین است.
- میدان دید (FOV)- وسعت زاویه ای که لنز می گیرد. برای یکدوربین آندوسکوپی تعبیه شدهبرای کاوش در فضاهای ناشناخته، یک FOV گسترده (90 درجه تا 120 درجه) ایده آل است. برای اندازه گیری دقیق، یک FOV باریکتر (50 درجه تا 70 درجه) با اعوجاج کم بهتر است.
- دیافراگم (عدد f)- ورود نور را کنترل می کند. عدد f کمتر (مثلاً f/2.0) نور بیشتری وارد میکند، برای نور کم خوب است، اما عمق میدان را کاهش میدهد. برای یکماژول دوربین بازرسی خودرودر محفظه های موتور تاریک استفاده می شود، دیافراگم بزرگتر (f/2.0 یا f/1.8) را انتخاب کنید.
- عمق میدان (DOF)- محدوده فاصله هایی که تیز به نظر می رسد. دوربین های آندوسکوپی اغلب به DOF بزرگ نیاز دارند زیرا فاصله کاری متفاوت است. لنزهای فوکوس ثابت با دیافراگم کوچک (عدد f بالا) و فاصله کانونی کوتاه DOF بزرگی را ارائه می دهند.
- وضوح نوری- لنز باید جزئیات کافی را برای حسگر شما حل کند. الفدوربین ماژول cmosبا سنسور 5 مگاپیکسلی نیاز به لنزی دارد که بتواند 5 مگاپیکسل را تشخیص دهد. جفت کردن یک سنسور با وضوح بالا با یک لنز ارزان و با وضوح پایین، پتانسیل سنسور را هدر می دهد.
- تحریف- خطوط مستقیم را خم می کند. برای اندازه گیری، لنزهایی با اعوجاج کم انتخاب کنید. برای آندوسکوپی با نمای گسترده، مقداری اعوجاج بشکه قابل قبول است.
- پایه لنز / فرم فاکتور- لنزهای تخته ای (فوکوس ثابت) کوچک هستند و مستقیماً روی سنسور چسبانده می شوند - رایج درماژول دوربین میکروطرح ها لنزهای M12 رزوه ای، قابل تعویض، بزرگتر اما انعطاف پذیر هستند.
مرحله 3: لنز را با اندازه سنسور مطابقت دهید
لنز طراحی شده برای یک سنسور 1/3 اینچی دارای دایره تصویر کوچکتر از دایره برای یک سنسور 1/1.8 اینچی است. استفاده از لنز 1/3 اینچی بر روی یک سنسور بزرگتر باعث ایجاد گوشه های تیره می شود. همیشه دایره تصویر لنز را با خود مطابقت دهید.سنسور ماژول دوربیناندازه یا بزرگتر
مرحله 4: محیط زیست را در نظر بگیرید
- دما:برای استفاده در فضای باز یا خودرو، لنزهای شیشهای با محفظههای فلزی بهتر از پلاستیک با نوسانات دما مقابله میکنند.
- رطوبت / گرد و غبار:برای یکماژول دوربین بازرسی خودروکه در گاراژ استفاده می شود، یک لنز مهر و موم شده از مه گرفتگی جلوگیری می کند.
- لرزش:برای یکماژول دوربین میکرودر پهپاد یا آندوسکوپ روباتیک، نصب لنز ایمن (قفل نخ یا چسب) ضروری است.
مرحله 5: با یک نمونه تست کنید
هیچ برگه داده ای بهتر از آزمایش های دنیای واقعی نیست. لنزهای نمونه (یا ماژول های کامل) را سفارش دهید و آنها را تحت نور واقعی و فاصله کاری خود آزمایش کنید. وضوح در مرکز و لبه ها، اعوجاج و ثبات فوکوس را بررسی کنید.
نمونه انتخاب لنز بر اساس برنامه
| برنامه | مشخصات لنز توصیه شده |
|---|---|
| دوربین آندوسکوپ تعبیه شده (پزشکی، قطر 2 میلی متر) | فوکوس ثابت، شیشه ای یا هیبریدی، 90 درجه FOV، f/2.8، فوق کوچک سفارشی |
| ماژول دوربین بازرسی خودرو (جایگاه موتور) | لنز M12 یا برد، 80 درجه تا 100 درجه FOV، f/2.0، شیشه، مقاوم در برابر لرزش |
| ماژول دوربین میکرو (پوشیدنی یا پهپاد) | لنز برد، فوکوس ثابت، 70 درجه تا 90 درجه FOV، f/2.4، پلاستیک (سبک) |
| ماژول دوربین آندوسکوپ عمومی (USB borescope) | لنز برد، 90 درجه تا 110 درجه FOV، f/2.8، پلاستیک یا هیبریدی، فوکوس ثابت |
خدمات انتخاب لنز از صمیمانه
ما در «Sincret» به مشتریان کمک میکنیم تا لنزهایی را برای خود انتخاب کنند یا طراحی کننددوربین ماژول cmosپروژه ها ما پیشنهاد می کنیم:
- تطبیق لنز:جفت کردن لنز مناسب با شماسنسور ماژول دوربینبرای وضوح مطلوب
- طراحی لنز سفارشی:برای FOV منحصر به فرد، فاصله کاری، یا محدودیت های اندازه (به عنوان مثال،ماژول دوربین میکروبرای آندوسکوپ 1.5 میلی متری).
- تراز فعال (AA):قرار دادن دقیق لنز نسبت به سنسور برای فوکوس ثابت و حداقل اعوجاج.
- تست کردن:تأیید کیفیت تصویر، اعوجاج و فوکوس در دما.
خلاصه
انتخاب لنز مناسب شامل متعادل کردن فاصله کانونی (FOV)، دیافراگم، عمق میدان، وضوح نوری، اعوجاج و اندازه فیزیکی است. با تعریف برنامه خود شروع کنید: فاصله کاری، منطقه هدف، روشنایی و محیط. سپس آنها را با لنزی مطابق با اندازه و پایه سنسور خود مطابقت دهید. برای مصارف تخصصی ماننددوربین آندوسکوپی تعبیه شده، یکماژول دوربین بازرسی خودرو، یا الفماژول دوربین میکرو، همیشه قبل از نهایی کردن با نمونه های واقعی تست کنید.
ما در ساینر، چندین دهه تجربه طراحی داریمماژول دوربین آندوسکوپاپتیک و غیرهدوربین ماژول cmosراه حل ها برای بحث در مورد نیازهای لنز خود با ما تماس بگیرید.
