เลนส์ M12 กับ CS-Mount: อินเทอร์เฟซใดที่เหมาะกับกล้องของคุณ

บทนำ: ภูเขาเป็นมากกว่าเส้นด้าย

เมื่อวิศวกรกล้องเปรียบเทียบเลนส์สองตัว ข้อมูลจำเพาะด้านออพติคอลมักจะได้รับความสนใจเป็นส่วนใหญ่ ทางยาวโฟกัส รูรับแสง ขอบเขตการมองเห็น ความละเอียด และการบิดเบี้ยวล้วนมีความสำคัญ แต่ก่อนที่จะใช้ข้อกำหนดใดๆ เหล่านั้น เลนส์จะต้องพอดีกับกลไกของกล้องก่อน

นี่คือจุดที่อินเทอร์เฟซของเลนส์มีความสำคัญ M12 และ CS-mount เป็นอินเทอร์เฟซทั่วไปสองแบบที่ใช้ในกล้องคอมแพคและอุปกรณ์วิชันซิสเต็มหรือระบบเฝ้าระวัง ไม่สามารถใช้แทนกันได้เพียงเพราะทั้งสองสามารถพบได้ในระบบกล้องขนาดเล็ก

การเลือกอินเทอร์เฟซที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้ชุดประกอบไม่สามารถจับโฟกัสได้ เลนส์ที่อยู่ในระยะห่างจากเซ็นเซอร์ไม่ถูกต้อง หรือตัวเครื่องที่ต้องออกแบบใหม่ ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับสถาปัตยกรรมของกล้อง ความต้องการด้านการมองเห็น พื้นที่ว่าง และกระบวนการผลิต

บทความนี้จะอธิบายความแตกต่างในทางปฏิบัติระหว่างเมานต์เลนส์ M12และระบบ CS-mount สิ่งที่ผู้ซื้อควรตรวจสอบ และวิธีหลีกเลี่ยงสมมติฐานด้านความเข้ากันได้ในระหว่างการพัฒนา

เลนส์ M12 คืออะไร?

เลนส์ M12 โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับอินเทอร์เฟซแบบเกลียวขนาดเล็ก ซึ่งมักเรียกว่าเลนส์ S-mount หรือเลนส์บอร์ด ชื่อ “M12” หมายถึงเส้นผ่านศูนย์กลางเกลียวปกติ 12 มม. ระยะพิตช์เกลียวและการเขียนแบบเชิงกลที่แน่นอนควรได้รับการยืนยันสำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ

เลนส์ M12 ใช้กันอย่างแพร่หลายในโมดูลกล้องคอมแพค กล้องรักษาความปลอดภัย อุปกรณ์อัจฉริยะ โดรน และการใช้งานอื่นๆ ที่ขนาดและความยืดหยุ่นในการบูรณาการเป็นสิ่งสำคัญ สามารถยึดเลนส์ไว้ในที่ยึดเกลียวหรือกระบอกเลนส์ และมักจะปรับโฟกัสโดยการหมุนเลนส์ระหว่างการประกอบ

รูปแบบกะทัดรัดสามารถช่วยให้นักออกแบบกล้องลดขนาดบรรจุภัณฑ์และทำให้การรวมระบบง่ายขึ้น นอกจากนี้ยังมีระบบนิเวศที่กว้างขวางสำหรับตัวเลือกเลนส์ รวมถึงการออกแบบมุมกว้าง ความบิดเบี้ยวต่ำ และการออกแบบเฉพาะแอปพลิเคชัน

อย่างไรก็ตาม M12 ไม่ได้กำหนดประสิทธิภาพด้านออพติคอล เลนส์ M12 สองตัวอาจแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในด้านความครอบคลุมของเซ็นเซอร์ คุณภาพของภาพ ขอบเขตการมองเห็น ความบิดเบี้ยว รูรับแสง และความยาวกลไก ตัวยึดเป็นเพียงส่วนหนึ่งของข้อกำหนดเท่านั้น

เลนส์ CS-Mount คืออะไร?

CS-mount คืออินเทอร์เฟซเลนส์กล้องมาตรฐานที่ใช้กันทั่วไปในกล้องวงจรปิดและระบบภาพทางอุตสาหกรรม ใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียวที่ใหญ่กว่าเลนส์บอร์ด M12 และมีระยะโฟกัสของหน้าแปลนที่กำหนดระหว่างพื้นผิวอ้างอิงในการติดตั้งและระนาบภาพ

ระยะโฟกัสหน้าแปลนเมาท์ CS มาตรฐานคือ 12.5 มม. อินเทอร์เฟซ C-mount ที่เกี่ยวข้องใช้ระยะโฟกัสหน้าแปลน 17.526 มม. โดยทั่วไปเลนส์ C-mount สามารถใช้กับกล้อง CS-mount ที่มีตัวเว้นระยะ 5 มม. ที่เหมาะสม แต่เลนส์ผสมแบบกลับกันจะเข้ากันไม่ได้โดยตรงหากไม่มีโซลูชันด้านแสงหรือกลไก ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตกล้องก่อนประกอบทุกครั้ง

ระบบ CS-mount มักถูกเลือกเมื่อแพลตฟอร์มกล้องต้องการการจัดเรียงเลนส์ที่ได้รับการยอมรับมากขึ้น อินเทอร์เฟซทางกลไกที่ใหญ่ขึ้น หรือความเข้ากันได้กับอุปกรณ์อุตสาหกรรมหรือกล้องวงจรปิดประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ

เช่นเดียวกับ M12 อินเทอร์เฟซเพียงอย่างเดียวไม่รับประกันความครอบคลุมของเซ็นเซอร์หรือคุณภาพของภาพ เลนส์จะต้องสอดคล้องกับรูปแบบของเซ็นเซอร์และข้อกำหนดของกล้อง

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง M12 และ CS-Mount

ความแตกต่างที่เห็นได้ชัดเจนที่สุดคือสเกลเชิงกล M12 มีขนาดกะทัดรัดและมักรวมเข้ากับชุดกล้องระดับบอร์ด CS-mount ใช้อินเทอร์เฟซที่ใหญ่กว่าและระยะโฟกัสของหน้าแปลนที่กำหนด ซึ่งมีความสำคัญต่อการโฟกัสและความสามารถในการสับเปลี่ยนกันได้

วิธีการโฟกัสอาจแตกต่างกันเช่นกัน เลนส์ M12 มักถูกโฟกัสโดยการหมุนเลนส์แบบเกลียวภายในตัวยึดแล้วยึดให้แน่น เลนส์ CS-mount ติดอยู่กับเมาท์กล้องมาตรฐาน และโดยทั่วไปการโฟกัสจะถูกปรับผ่านกลไกการโฟกัสของเลนส์หรือการจัดเรียงกล้อง

ทั้งสองรูปแบบอาจนำไปสู่สถาปัตยกรรมผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน เลนส์ M12 อาจดูสวยงามเมื่อกล้องต้องมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และคำนึงถึงต้นทุน การออกแบบ CS-mount อาจสะดวกกว่าเมื่อระบบสร้างขึ้นจากเลนส์แบบถอดเปลี่ยนได้ หรือจำเป็นต้องรองรับอินเทอร์เฟซกล้องอุตสาหกรรมที่คุ้นเคย

ไม่มีอินเทอร์เฟซใดที่ดีกว่าโดยเนื้อแท้ ตัวเลือกที่ถูกต้องขึ้นอยู่กับขอบเขตของเครื่องจักร ความต้องการด้านการมองเห็น แผนการบำรุงรักษา และตลาดเป้าหมาย

ความเข้ากันได้: ตรวจสอบห้าครั้งก่อนสั่งซื้อ

ขั้นแรก ให้ยืนยันข้อกำหนดการติดตั้งที่แน่นอนอย่าพึ่งพาชื่อผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว ขอแบบเชิงกล รายละเอียดด้าย พื้นผิวอ้างอิง และตัวยึดหรือตัวเว้นระยะที่จำเป็น

ประการที่สอง ตรวจสอบระยะห่างของหน้าแปลนและการเคลื่อนที่ของโฟกัสเลนส์จะต้องสามารถโฟกัสไปที่ระนาบภาพที่ต้องการได้ ความพอดีทางกลไม่ได้พิสูจน์ว่าระบบออพติคอลสามารถเข้าถึงโฟกัสได้

ประการที่สาม ตรวจสอบรูปแบบเซ็นเซอร์และวงกลมภาพ เลนส์ที่ออกแบบมาสำหรับเซนเซอร์ขนาดเล็กอาจทำให้เกิดขอบมืดบนเซนเซอร์ขนาดใหญ่ได้ เลนส์ที่ครอบคลุมเซนเซอร์อาจยังมีประสิทธิภาพของขอบที่อ่อนแอ หากไม่ได้ออกแบบมาเพื่อคุณภาพของภาพที่ต้องการ

ประการที่สี่ ตรวจสอบคุณลักษณะทางแสงของเซนเซอร์ รวมถึงขนาดพิกเซลและข้อกำหนดมุมรังสีหลักที่เกี่ยวข้อง เลนส์ควรได้รับการประเมินโดยเป็นส่วนหนึ่งของการผสมผสานเลนส์เซนเซอร์

ประการที่ห้า พิจารณาตัวกล้อง เลนส์อาจพอดีกับเมาท์แต่ชนกับฝาครอบด้านหน้า หน้าต่างป้องกัน ที่ใส่ฟิลเตอร์ หรือส่วนประกอบภายใน ตรวจสอบการซ้อนกลไกทั้งหมด ไม่ใช่แค่ด้ายเท่านั้น

การตรวจสอบเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับโครงการ OEM ซึ่งขนาดที่ไม่ตรงกันเล็กน้อยอาจส่งผลต่อเครื่องมือ เวลาในการประกอบ และผลผลิต

อินเทอร์เฟซส่งผลต่อการผลิตและการประกอบอย่างไร

อินเทอร์เฟซของเลนส์มีอิทธิพลมากกว่าการวาดภาพ โดยส่งผลต่อวิธีการประกอบ โฟกัส รักษาความปลอดภัย และซ่อมบำรุงกล้อง

สำหรับชุดประกอบ M12 การยึดเกลียว คุณภาพของตัวจับยึด การหมุนเลนส์ การเลือกกาว และการล็อคโฟกัส ล้วนส่งผลต่อความสามารถในการทำซ้ำได้ หากหมุนเลนส์เพื่อกำหนดโฟกัส กระบวนการผลิตควรควบคุมการปรับและป้องกันการเคลื่อนไหวที่ไม่พึงประสงค์หลังจากการแข็งตัวหรือล็อค

สำหรับชุดประกอบ CS-mount การอ้างอิงการติดตั้งของกล้องและระยะห่างของหน้าแปลนจะกลายเป็นศูนย์กลางในการควบคุมโฟกัส เลนส์และกล้องจะต้องได้รับการผลิตและประกอบเพื่อให้มีความคลาดเคลื่อนทางกลที่เหมาะสม หากใช้ตัวต่อหรือตัวเว้นระยะ ควรรวมความหนาและความขนานของตัวต่อไว้ในการวิเคราะห์ความคลาดเคลื่อน

ไม่ว่าในกรณีใด ทีมผู้ผลิตควรกำหนดวิธีการโฟกัสที่ทำซ้ำได้ และตรวจสอบภาพสุดท้ายหลังการประกอบ เลนส์ที่ทำงานได้ดีกับตัวอย่างที่ผลิตด้วยมืออาจต้องมีกระบวนการที่ได้รับการควบคุมมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอในปริมาตร

Mount ไหนดีกว่าสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน?

M12 มักเป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงสำหรับกล้องวงจรปิดขนาดกะทัดรัด กล้องสมาร์ทโฮม โดรน ระบบการมองเห็นแบบฝัง และโมดูลกล้องขนาดเล็กอื่นๆ จะมีความน่าสนใจเป็นพิเศษเมื่อการออกแบบต้องใช้เลนส์คงที่ และผู้ผลิตกล้องต้องการปรับขนาดและบูรณาการให้เหมาะสมที่สุด

CS-mount เหมาะสำหรับกล้องอุตสาหกรรม แพลตฟอร์ม CCTV บางระบบ และระบบที่ผู้ใช้อาจจำเป็นต้องเปลี่ยนเลนส์หรือทำงานกับตัวกล้องที่ได้มาตรฐาน นอกจากนี้ยังมีประโยชน์เมื่อสถาปัตยกรรมเชิงกลรองรับอุปกรณ์เสริม CS-mount อยู่แล้ว

แอปพลิเคชันควรตัดสินใจเกี่ยวกับอินเทอร์เฟซ โดรนอาจให้ความสำคัญกับน้ำหนักที่น้อยและความกะทัดรัด กล้องตรวจสอบทางอุตสาหกรรมอาจให้ความสำคัญกับความสามารถในการเปลี่ยนเลนส์และการอ้างอิงการติดตั้งที่มั่นคง ผู้ผลิตกล้องวงจรปิด OEM อาจมีตัวเรือนและกระบวนการประกอบ M12 ที่ครบกำหนดแล้ว

สำหรับการออกแบบใหม่ ให้เปรียบเทียบต้นทุนของระบบทั้งหมด: เลนส์ ตัวยึด เคสกล้อง กระบวนการประกอบ เวลาในการปรับเปลี่ยน และข้อกำหนดในการบริการ ราคาต่อหน่วยต่ำสุดสำหรับเลนส์ไม่ได้ทำให้ต้นทุนรวมของผลิตภัณฑ์ต่ำที่สุดเสมอไป

ข้อมูลใดบ้างที่ควรรวมอยู่ใน RFQ

เมื่อขอใบเสนอราคา ให้ระบุรุ่นเซ็นเซอร์กล้อง รูปแบบเซ็นเซอร์ ขนาดพิกเซล ความละเอียดเป้าหมาย มุมมอง ระยะการทำงาน และสภาพแวดล้อมในการทำงาน ระบุอย่างชัดเจนว่าอินเทอร์เฟซที่ต้องการคือ M12, CS-mount หรือมาตรฐานอื่น

แนบแบบเขียนแบบเชิงกลหากมี รวมถึงความยาวและเส้นผ่านศูนย์กลางของเลนส์ที่มีอยู่ ตำแหน่งของระนาบเซ็นเซอร์ และกระจกปิดหรือฟิลเตอร์ที่อยู่ด้านหน้าเซ็นเซอร์ หากโครงการมีข้อกำหนดในการปรับโฟกัสหรือล็อค ให้อธิบายวิธีการผลิต

สำหรับกล้องที่มีอยู่ เคสตัวอย่างหรือเลนส์อ้างอิงสามารถช่วยทำให้อินเทอร์เฟซชัดเจนได้ สำหรับกล้องใหม่ ให้จัดเตรียมซองจดหมาย 3 มิติและขนาดหลักให้เร็วพอสำหรับทีมออพติคอลและกลไกเพื่อตรวจสอบร่วมกัน

RFQ ที่ชัดเจนช่วยให้ระบุตัวเลือกเลนส์มาตรฐานได้ง่ายขึ้น และลดความเสี่ยงในการประเมินผลิตภัณฑ์ที่มีความเหมาะสมทางแสงแต่เข้ากันไม่ได้ทางกลไก

ตัวเลือกและการปรับแต่งเลนส์ Boshi Optics M12

โบชิ ออพติกส์นำเสนอผลิตภัณฑ์ออปติคัล M12 ขนาดกะทัดรัดสำหรับการใช้งานต่างๆ เช่น การตรวจสอบความปลอดภัย อุปกรณ์อัจฉริยะ โดรน และระบบภาพแบบฝังอื่นๆ ผู้ซื้อสามารถสำรวจกลุ่มผลิตภัณฑ์เลนส์อินเทอร์เฟซ M12 และผลิตภัณฑ์ด้านการมองเห็นที่บริษัทกำหนดเองได้

สำหรับคำแนะนำเฉพาะโครงการ ให้ระบุรุ่นเซ็นเซอร์ มุมมองที่ต้องการ กรอบกลไก ระยะการทำงาน และคุณภาพของภาพเป้าหมาย หากกล้องใช้ CS-mount หรืออินเทอร์เฟซอื่น ให้ระบุอย่างชัดเจนเพื่อให้สามารถตรวจสอบการกำหนดค่าทางกลไกก่อนการประเมินตัวอย่าง

สรุป: เลือกอินเทอร์เฟซก่อนที่ตัวเรือนจะถูกล็อค

M12 และ CS-mount แก้ปัญหาความต้องการในการบูรณาการที่แตกต่างกัน M12 รองรับการออกแบบกล้องระดับบอร์ดขนาดกะทัดรัด ในขณะที่ CS-mount นำเสนออินเทอร์เฟซมาตรฐานที่ใช้ในกล้องวงจรปิดและระบบกล้องอุตสาหกรรมต่างๆ

ตัวเลือกที่ดีที่สุดคือตัวเลือกที่เหมาะกับข้อกำหนดด้านออพติคอล กลไก และการผลิตของกล้องทั้งตัว ตรวจสอบมาตรฐานของเกลียวหรือตัวยึด ระยะห่างของหน้าแปลน ความครอบคลุมของเซ็นเซอร์ วิธีการโฟกัส และระยะห่างของตัวเรือนก่อนสั่งซื้อตัวอย่าง

การใช้เวลาเพียงไม่กี่นาทีในการตรวจสอบอินเทอร์เฟซสามารถป้องกันการเปลี่ยนแปลงที่มีราคาแพงกว่ามากได้หลังจากที่การออกแบบกล้องเข้าสู่การผลิตเครื่องมือหรือการผลิตจำนวนมาก