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冲击和振动对工业成像系统的影响
浏览次数： 发布时间：2019-12-04 16:46
工业成像系统经常会遭受强烈的加速度，冲击和振动。对于移动系统（例如机器人引导的3D扫描仪）尤其如此，但对于固定安装也是如此。青岛冲击振动检测研究了富士胶片通过专门的测试程序研究了冲击和振动对工业定焦镜头的影响。在许多情况下，该过程会导致分辨率显着降低和光轴偏移。但是，效果的强度在很大程度上取决于相机镜头的机械设计，这在选择定焦镜头时被低估了。
现代机器人手臂如此强大，它们可以以重力加速度的倍数移动主要负载（单位G，1 G = 9.81 m /s²）。与焊接和装配机器人以及3D扫描站一起使用的机器人引导的机器视觉系统需要承受这种加速度。另外，它们暴露于机械臂末端的振动，就像在带有旋转元件的大型机器中（例如，大型胶印系统中）的相机镜头设置一样。
大多数工业机器视觉解决方案都使用具有固定焦距的工业相机和C型镜头，无论恶劣条件如何，都需要提供恒定的图像质量。因此，Fujifilm已开发出一种用于此类镜片的测试程序，以测量其抗冲击和抗振动的能力：首先，10 G冲击会从与光轴正交的6个不同方向冲击镜片。接下来，根据IEC 60068-2-6（最高500 Hz和100 m /s²），一个特殊的振动台使镜片经受各种正弦振动。最后，重复冲击测试。
结果表明，传统镜头的光轴偏移量最大为26 µm，相当于大约10 µm。第二代Sony Pregius传感器为7像素。使用对比表测得的它们的分辨力会急剧下降（请参阅错误的彩色渲染）。对于大多数机器视觉应用而言，这些镜头可能会出现快速加速和强烈振动，因此不适合使用。另一方面，Fujinon HF-12M系列的所有镜头以及焦距分别为6和50 mm 的HF-5M系列的镜头承受的冲击和振动表明光轴仅在4到4之间移动。和10微米。
防震和防震设计可实现这一目标，它是内部镜头装置的一种弹性且专利申请中的固定方法。在传统的相机镜头上，镜头是用粘合剂固定的，该粘合剂不能承受冲击和振动，并且对湿度和温度的变化很敏感。但是，Fujinon镜头的抗冲击和振动设计最大程度地减少了对粘合剂的依赖性，并确保了长期稳定的性能和图像质量。除了光学格式，分辨率和焦距外，承受机械压力的成像系统的开发人员还应考虑其相机物镜对冲击和振动的坚固性
