1. מהי מערכת ראיית מכונה?

מערכת ראייה ממוחשבת היא סוג של טכנולוגיה המשתמשת באלגוריתמים ממוחשבים ובציוד הדמיה כדי לאפשר למכונות לתפוס ולפרש מידע חזותי באותו אופן שבו בני אדם עושים זאת.

המערכת מורכבת ממספר רכיבים כגון מצלמות, חיישני תמונה, עדשות, תאורה, מעבדים ותוכנה. רכיבים אלה פועלים יחד כדי ללכוד ולנתח נתונים חזותיים, מה שמאפשר למכונה לקבל החלטות או לנקוט פעולות על סמך המידע המנותח.

מערכת ראיית מכונה

מערכות ראייה ממוחשבת משמשות במגוון יישומים כגון ייצור, רובוטיקה, בקרת איכות, מעקב והדמיה רפואית. הן יכולות לבצע משימות כגון זיהוי עצמים, איתור פגמים, מדידה וזיהוי, שקשה או בלתי אפשרי לבני אדם לבצע באותו דיוק ועקביות.

2. חמשת המרכיבים העיקריים של מערכת ראייה ממוחשבת הם:

• חומרת הדמיהזה כולל מצלמות, עדשות, פילטרים ומערכות תאורה, אשר לוכדות נתונים חזותיים מהאובייקט או מהזירה הנבדקת.
• תוכנת עיבוד תמונה:תוכנה זו מעבדת את הנתונים החזותיים הנקלטים על ידי חומרת ההדמיה ומחלצת מהם מידע משמעותי. התוכנה משתמשת באלגוריתמים כגון זיהוי קצוות, פילוח וזיהוי תבניות כדי לנתח את הנתונים.
• ניתוח ופרשנות של תמונותלאחר שתוכנת עיבוד התמונה חילצה את המידע הרלוונטי, מערכת ראיית המכונה משתמשת בנתונים אלה כדי לקבל החלטות או לנקוט בפעולות המבוססות על היישום הספציפי. זה כולל משימות כגון זיהוי פגמים במוצר, ספירת אובייקטים או קריאת טקסט.
• ממשקי תקשורת:מערכות ראייה ממוחשבת צריכות לעתים קרובות לתקשר עם מכונות או מערכות אחרות כדי להשלים משימה. ממשקי תקשורת כגון Ethernet, USB ו-RS232 מאפשרים למערכת להעביר נתונים למכשירים אחרים או לקבל פקודות.
• Iאינטגרציה עם מערכות אחרותניתן לשלב מערכות ראייה ממוחשבת עם מערכות אחרות כגון רובוטים, מסועים או מסדי נתונים כדי ליצור פתרון אוטומטי מלא. שילוב זה יכול להתבצע באמצעות ממשקי תוכנה או בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות (PLC).

3.איזה סוג עדשה משמש במערכות ראייה ממוחשבת?

מערכות ראייה מכונה משתמשות בדרך כלל בעדשות שתוכננו במיוחד עבור יישומים תעשייתיים או מדעיים. עדשות אלו ממוטבות לאיכות תמונה, חדות וניגודיות, ונבנות לעמוד בסביבות קשות ובשימוש תכוף.

ישנם מספר סוגים של עדשות המשמשות במערכות ראייה ממוחשבת, כולל:

• עדשות באורך מוקד קבועלעדשות אלו אורך מוקד קבוע ואינן ניתנות לכוונון. הן משמשות בדרך כלל ביישומים שבהם מרחק האובייקט וגודלו קבועים.
•  עדשות זוםעדשות אלו יכולות להתאים את אורך המוקד, מה שמאפשר למשתמש לשנות את הגדלת התמונה. הן משמשות ביישומים שבהם גודל האובייקט והמרחק משתנים.
• עדשות טלסנטריותעדשות אלו שומרות על הגדלה קבועה ללא קשר למרחק האובייקט, מה שהופך אותן לאידיאליות למדידה או בדיקה של עצמים בדיוק גבוה.
• עדשות רחבות זוויתלעדשות אלו שדה ראייה גדול יותר מאשר לעדשות סטנדרטיות, מה שהופך אותן לאידיאליות עבור יישומים שבהם יש ללכוד שטח גדול יותר.
• עדשות מאקרועדשות אלו משמשות לצילום מקרוב של עצמים קטנים או פרטים.

בחירת העדשה תלויה ביישום הספציפי ובאיכות התמונה, הרזולוציה וההגדלה הרצויות.

4,אֵיךtoלבחור עדשה למצלמת ראייה מכונה?

בחירת העדשה הנכונה למצלמת ראייה מכונה היא קריטית כדי להבטיח את איכות התמונה והדיוק הטובים ביותר עבור היישום שלך. הנה כמה גורמים שיש לקחת בחשבון בעת ​​בחירת עדשה:

• גודל חיישן התמונההעדשה שתבחר חייבת להיות תואמת לגודל חיישן התמונה במצלמה שלך. שימוש בעדשה שאינה מותאמת לגודל חיישן התמונה עלול לגרום לתמונות מעוותות או מטושטשות.
• שדה ראייההעדשה צריכה לספק את שדה הראייה הרצוי עבור היישום שלך. אם אתה זקוק לצילום של שטח גדול יותר, ייתכן שיהיה צורך בעדשה בעלת זווית רחבה יותר.

שדה ראייה של עדשת מצלמה

• מרחק עבודההמרחק בין העדשה לאובייקט המצולם נקרא מרחק עבודה. בהתאם ליישום, ייתכן שיידרש עדשה עם מרחק עבודה קצר יותר או ארוך יותר.

מרחק העבודה

• הַגדָלָההגדלת העדשה קובעת את גודל האובייקט בתמונה. ההגדלה הנדרשת תהיה תלויה בגודל ובפרטים של האובייקט המצולם.
• עומק השדהעומק השדה הוא טווח המרחקים שנמצאים בפוקוס בתמונה. בהתאם ליישום, ייתכן שיהיה צורך בעומק שדה גדול יותר או קטן יותר.

עומק השדה

• תנאי תאורהיש למטב את העדשה לתנאי התאורה ביישום שלך. לדוגמה, אם אתה עובד בתנאי תאורה חלשים, ייתכן שיהיה צורך בעדשה עם צמצם גדול יותר.
• גורמים סביבתייםהעדשה צריכה להיות מסוגלת לעמוד בגורמים סביבתיים ביישום שלך, כגון טמפרטורה, לחות ורעידות.

התחשבות בגורמים אלה יכולה לעזור לך לבחור את העדשה המתאימה למצלמת הראייה המכונית שלך ולהבטיח את איכות התמונה והדיוק הטובים ביותר עבור היישום שלך.