اصل و عملکرد لنزهای بینایی ماشینی

لنز بینایی ماشینیک لنز دوربین صنعتی است که مخصوص سیستم های بینایی ماشین طراحی شده است. عملکرد اصلی آن نمایش تصویر شی عکس گرفته شده بر روی سنسور دوربین برای جمع آوری، پردازش و تجزیه و تحلیل خودکار تصویر است.

این به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها مانند اندازه گیری با دقت بالا، مونتاژ خودکار، آزمایش های غیر مخرب و ناوبری ربات استفاده می شود.

1،اصل لنز بینایی ماشین

اصول لنزهای بینایی ماشین عمدتاً شامل تصویربرداری نوری، اپتیک هندسی، اپتیک فیزیکی و سایر زمینه ها از جمله فاصله کانونی، میدان دید، دیافراگم و سایر پارامترهای عملکردی است. در ادامه، بیایید با اصول لنزهای بینایی ماشین بیشتر آشنا شویم.

اصول تصویربرداری نوری

اصل تصویربرداری نوری این است که لنز نور را از طریق چندین گروه عدسی (مانند لنزهای فضایی و لنزهای فضایی شی) روی حسگر متمرکز می کند تا تصویر دیجیتالی از جسم ایجاد کند.

موقعیت و فاصله گروه لنز در مسیر نوری بر فاصله کانونی، میدان دید، وضوح و سایر پارامترهای عملکرد لنز تأثیر می گذارد.

اصول اپتیک هندسی.

اصل اپتیک هندسی عدسی این است که نور منعکس شده از جسم را بر روی سطح سنسور تحت شرایطی متمرکز کند که قوانین بازتاب و شکست نور رعایت شود.

در این فرآیند باید بر انحراف، اعوجاج، انحراف رنگی و سایر مشکلات لنز برای بهبود کیفیت تصویر غلبه کرد.

اصول اپتیک فیزیکی

هنگام تجزیه و تحلیل تصویربرداری لنز با استفاده از اصول اپتیک فیزیکی، باید ماهیت موج و پدیده تداخل نور را در نظر گرفت. این بر پارامترهای عملکرد لنز مانند وضوح، کنتراست، پراکندگی و غیره تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، پوشش روی لنزها می تواند مشکلات انعکاس و پراکندگی را برطرف کند و کیفیت تصویر را بهبود بخشد.

لنز بینایی ماشین

فاصله کانونی و میدان دید.

فاصله کانونی یک لنز به فاصله بین جسم و لنز اشاره دارد. اندازه میدان دید لنز، یعنی محدوده تصاویری که دوربین می تواند بگیرد را تعیین می کند.

هرچه فاصله کانونی بیشتر باشد، میدان دید باریکتر و بزرگنمایی تصویر بیشتر می شود. هرچه فاصله کانونی کمتر باشد، میدان دید وسیع‌تر و بزرگ‌نمایی تصویر کمتر می‌شود.

دیافراگم و عمق میدان.

دیافراگم یک سوراخ قابل تنظیم در لنز است که میزان نوری را که از لنز عبور می کند کنترل می کند. اندازه دیافراگم می تواند عمق میدان (یعنی محدوده واضح تصویربرداری) را تنظیم کند که بر روشنایی تصویر و کیفیت تصویربرداری تأثیر می گذارد.

هرچه دیافراگم بزرگتر باشد، نور بیشتری وارد می شود و عمق میدان کمتر می شود. هرچه دیافراگم کوچکتر باشد، نور کمتری وارد می شود و عمق میدان بیشتر می شود.

قطعنامه.

رزولوشن به حداقل فاصله ای که لنز می تواند تشخیص دهد اشاره دارد و برای اندازه گیری وضوح تصویر لنز استفاده می شود. هرچه رزولوشن بالاتر باشد، کیفیت تصویر لنز بهتر است.

به طور کلی، هنگام تطبیق، وضوح ازلنز بینایی ماشینباید با پیکسل های سنسور مطابقت داشته باشد تا بتوان از عملکرد سیستم لنز به طور کامل استفاده کرد.

2،عملکرد لنز بینایی ماشین

سیستم های بینایی ماشین به طور گسترده ای در تولید الکترونیک، تولید صنعتی و سایر زمینه ها استفاده می شود. لنزهای بینایی ماشین به عنوان مهمترین جزء سیستم بینایی، تأثیر تعیین کننده ای بر عملکرد و تأثیرات سیستم دارند.

وظایف اصلی لنزهای بینایی ماشین به شرح زیر است:

Fقالب یک تصویر

سیستم بینایی اطلاعات مربوط به شی مورد نظر را از طریق لنز جمع آوری می کند و لنز نور جمع آوری شده را روی سنسور دوربین متمرکز می کند تا تصویری واضح ایجاد کند.

عملکرد لنزهای بینایی ماشینی

میدان دید را فراهم می کند.

میدان دید لنز اندازه و میدان دید شی هدفی را که دوربین جمع آوری می کند تعیین می کند. انتخاب میدان دید به فاصله کانونی لنز و اندازه سنسور دوربین بستگی دارد.

نور را کنترل کنید.

بسیاری از لنزهای بینایی ماشین دارای تنظیمات دیافراگم هستند که میزان نور ورودی به دوربین را کنترل می کنند. این عملکرد برای به دست آوردن تصاویر با کیفیت بالا در شرایط نوری مختلف مهم است.

وضوح را تعیین کنید.

یک لنز خوب می تواند تصاویری شفاف و باکیفیت با جزئیات با وضوح بالا ارائه دهد که برای تشخیص و شناسایی دقیق اشیا بسیار مهم است.

اصلاح اعوجاج لنز

هنگام طراحی لنزهای بینایی ماشین، اعوجاج تصحیح می شود تا لنز بتواند نتایج واقعی و دقیقی را در طول پردازش تصویر به دست آورد.

تصویربرداری عمق

برخی از لنزهای پیشرفته می توانند اطلاعات عمقی را ارائه دهند که برای کارهایی مانند تشخیص اشیا، تشخیص و موقعیت یابی بسیار مهم است.

افکار نهایی:

ChuangAn طراحی و تولید اولیه را انجام داده استلنزهای بینایی ماشینکه در تمامی جنبه های سیستم های بینایی ماشین کاربرد دارند. اگر به لنزهای بینایی ماشین علاقه دارید یا نیاز دارید، لطفا در اسرع وقت با ما تماس بگیرید.