مبدأ ووظيفة عدسات الرؤية الآلية

عدسة الرؤية الآليةهي عدسة كاميرا صناعية مصممة خصيصًا لأنظمة الرؤية الآلية. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في إسقاط صورة الجسم المصوّر على مستشعر الكاميرا لجمع الصور ومعالجتها وتحليلها تلقائيًا.

يستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل القياس عالي الدقة، والتجميع الآلي، والاختبار غير المدمر، وتوجيه الروبوتات.

1-مبدأ عدسة الرؤية الآلية

تعتمد مبادئ عدسات الرؤية الآلية بشكل أساسي على التصوير البصري، والبصريات الهندسية، والبصريات الفيزيائية، وغيرها من المجالات، بما في ذلك البعد البؤري، ومجال الرؤية، وفتحة العدسة، وغيرها من معايير الأداء. لنتعرف الآن على المزيد حول مبادئ عدسات الرؤية الآلية.

مبادئ التصوير البصري.

مبدأ التصوير البصري هو أن العدسة تركز الضوء على المستشعر من خلال مجموعات عدسات متعددة (مثل عدسات الفضاء وعدسات فضاء الجسم) لتوليد صورة رقمية للجسم.

سيؤثر موضع وتباعد مجموعة العدسات في المسار البصري على البعد البؤري ومجال الرؤية والدقة ومعايير الأداء الأخرى للعدسة.

مبادئ البصريات الهندسية.

يتمثل مبدأ البصريات الهندسية للعدسة في تركيز الضوء المنعكس من الجسم على سطح المستشعر في ظل الشروط التي يتم فيها استيفاء قوانين انعكاس الضوء وانكساره.

في هذه العملية، من الضروري التغلب على الانحراف والتشوه والانحراف اللوني وغيرها من مشاكل العدسة لتحسين جودة التصوير.

مبادئ البصريات الفيزيائية.

عند تحليل صور العدسات باستخدام مبادئ البصريات الفيزيائية، من الضروري مراعاة الطبيعة الموجية للضوء وظواهر التداخل. سيؤثر ذلك على معايير أداء العدسة مثل الدقة والتباين والتشتت، وما إلى ذلك. على سبيل المثال، يمكن للطلاءات الموجودة على العدسات معالجة مشكلات الانعكاس والتشتت وتحسين جودة الصورة.

عدسة الرؤية الآلية

البعد البؤري ومجال الرؤية.

يشير البعد البؤري للعدسة إلى المسافة بين الجسم والعدسة. وهو يحدد حجم مجال رؤية العدسة، أي نطاق الصور التي يمكن للكاميرا التقاطها.

كلما زاد البعد البؤري، ضاق مجال الرؤية، وزاد تكبير الصورة؛ وكلما قصر البعد البؤري، اتسع مجال الرؤية، وقل تكبير الصورة.

فتحة العدسة وعمق المجال.

الفتحة هي ثقب قابل للتعديل في العدسة يتحكم بكمية الضوء التي تمر عبرها. يمكن لحجم الفتحة تعديل عمق المجال (أي نطاق وضوح الصورة)، مما يؤثر على سطوع الصورة وجودتها.

كلما كانت فتحة العدسة أكبر، زاد الضوء الداخل وقل عمق المجال؛ وكلما كانت فتحة العدسة أصغر، قل الضوء الداخل وزاد عمق المجال.

دقة.

تشير الدقة إلى أقصر مسافة يمكن للعدسة أن تميزها، وتُستخدم لقياس وضوح الصورة الملتقطة بالعدسة. كلما زادت الدقة، كانت جودة الصورة أفضل.

بشكل عام، عند المطابقة، تكون دقةعدسة الرؤية الآليةينبغي أن تتطابق مع وحدات البكسل الخاصة بالمستشعر، حتى يمكن الاستفادة الكاملة من أداء نظام العدسة.

2-وظيفة عدسة الرؤية الآلية

تُستخدم أنظمة الرؤية الآلية على نطاق واسع في الصناعات الإلكترونية والصناعية وغيرها من المجالات. وباعتبارها المكون الأهم في نظام الرؤية، فإن عدسات الرؤية الآلية لها تأثير حاسم على أداء النظام وفعاليته.

تتمثل الوظائف الرئيسية لعدسات الرؤية الآلية فيما يلي:

Fتكوين صورة.

يقوم نظام الرؤية بجمع المعلومات حول الجسم المستهدف من خلال العدسة، وتقوم العدسة بتركيز الضوء المجمع على مستشعر الكاميرا لتشكيل صورة واضحة.

وظائف عدسات الرؤية الآلية

يوفر مجال رؤية.

يُحدد مجال رؤية العدسة حجمَ ومجالَ رؤية الجسم المستهدف الذي ستلتقطه الكاميرا. ويعتمد اختيار مجال الرؤية على البُعد البؤري للعدسة وحجم مستشعر الكاميرا.

تحكم في الإضاءة.

تحتوي العديد من عدسات الرؤية الآلية على فتحات قابلة للتعديل تتحكم في كمية الضوء الداخلة إلى الكاميرا. هذه الوظيفة مهمة للحصول على صور عالية الجودة في ظروف إضاءة مختلفة.

حدد الدقة.

يمكن للعدسة الجيدة أن توفر صورًا واضحة وعالية الجودة بتفاصيل عالية الدقة، وهو أمر بالغ الأهمية للكشف الدقيق عن الأشياء وتحديدها.

تصحيح تشوه العدسة.

عند تصميم عدسات الرؤية الآلية، يتم تصحيح التشوه بحيث يمكن للعدسة الحصول على نتائج حقيقية ودقيقة أثناء معالجة الصور.

التصوير العميق.

يمكن لبعض العدسات المتقدمة توفير معلومات العمق، وهو أمر بالغ الأهمية لمهام مثل اكتشاف الأجسام والتعرف عليها وتحديد مواقعها.

الخاتمة:

قامت شركة تشوانغ آن بتنفيذ التصميم الأولي والإنتاج لـعدسات الرؤية الآليةتُستخدم هذه العدسات في جميع جوانب أنظمة الرؤية الآلية. إذا كنتم مهتمين بعدسات الرؤية الآلية أو لديكم احتياجات منها، يُرجى التواصل معنا في أقرب وقت ممكن.