Zasada i funkcja soczewek widzenia maszynowego

Soczewka do widzenia maszynowegoto obiektyw do kamer przemysłowych, zaprojektowany specjalnie do systemów wizyjnych. Jego główną funkcją jest wyświetlanie obrazu fotografowanego obiektu na matrycy kamery w celu automatycznego gromadzenia, przetwarzania i analizy obrazu.

Jest szeroko stosowany w wielu dziedzinach, takich jak pomiary o wysokiej precyzji, automatyczny montaż, badania nieniszczące i nawigacja robotów.

1、Zasada działania soczewki w systemie widzenia maszynowego

Zasady działania soczewek w systemach wizyjnych obejmują głównie obrazowanie optyczne, optykę geometryczną, optykę fizyczną oraz inne dziedziny, w tym ogniskową, pole widzenia, aperturę i inne parametry wydajności. Przyjrzyjmy się teraz bliżej zasadom działania soczewek w systemach wizyjnych.

Podstawy obrazowania optycznego.

Zasada obrazowania optycznego polega na tym, że soczewka skupia światło na czujniku za pomocą wielu grup soczewek (takich jak soczewki przestrzenne i soczewki obiektowo-przestrzenne), aby wygenerować cyfrowy obraz obiektu.

Położenie i rozmieszczenie grupy soczewek na ścieżce optycznej ma wpływ na ogniskową, pole widzenia, rozdzielczość i inne parametry eksploatacyjne obiektywu.

Podstawy optyki geometrycznej.

Zasada optyki geometrycznej soczewki polega na skupieniu odbitego światła od obiektu na powierzchni czujnika, przy spełnieniu praw odbicia i załamania światła.

W procesie tym konieczne jest pokonanie aberracji, zniekształceń, aberracji chromatycznej i innych problemów obiektywu, aby poprawić jakość obrazowania.

Podstawy optyki fizycznej.

Analizując obrazowanie soczewek z wykorzystaniem zasad optyki fizycznej, należy uwzględnić falową naturę światła i zjawiska interferencji. Wpływa to na parametry obiektywu, takie jak rozdzielczość, kontrast, dyspersja itp. Na przykład powłoki na soczewkach mogą rozwiązać problemy z odbiciem i rozpraszaniem światła oraz poprawić jakość obrazu.

zasada-soczewki-widzenia-maszynowego-01

Soczewka widzenia maszynowego

Ogniskowa i pole widzenia.

Ogniskowa obiektywu odnosi się do odległości między obiektem a obiektywem. Określa ona rozmiar pola widzenia obiektywu, czyli zakres obrazów, jakie może zarejestrować aparat.

Im dłuższa ogniskowa, tym węższe pole widzenia i większe powiększenie obrazu; im krótsza ogniskowa, tym szersze pole widzenia i mniejsze powiększenie obrazu.

Przysłona i głębia ostrości.

Przysłona to regulowany otwór w obiektywie, który kontroluje ilość światła przechodzącego przez obiektyw. Rozmiar przysłony może regulować głębię ostrości (czyli zakres ostrości obrazu), co wpływa na jasność i jakość obrazu.

Im większa przysłona, tym więcej światła wpada do obiektywu i mniejsza głębia ostrości; im mniejsza przysłona, tym mniej światła wpada do obiektywu i większa głębia ostrości.

Rezolucja.

Rozdzielczość odnosi się do minimalnej odległości, jaką obiektyw może rozróżnić, i służy do pomiaru przejrzystości obrazu. Im wyższa rozdzielczość, tym lepsza jakość obrazu obiektywu.

Ogólnie rzecz biorąc, podczas dopasowywania rozdzielczośćsoczewka do widzenia maszynowegopowinna odpowiadać pikselom czujnika, tak aby można było w pełni wykorzystać wydajność systemu obiektywu.

2、Funkcja soczewki widzenia maszynowego

Systemy wizyjne są szeroko stosowane w produkcji elektronicznej, przemyśle wytwórczym i innych dziedzinach. Jako najważniejszy element systemu wizyjnego, soczewki wizyjne mają decydujący wpływ na wydajność i skuteczność działania systemu.

Główne funkcje soczewek systemów wizyjnych są następujące:

FUtwórz obraz.

System wizyjny zbiera informacje o obiekcie docelowym za pomocą obiektywu, a obiektyw skupia zebrane światło na czujniku kamery, tworząc wyraźny obraz.

zasada-soczewki-widzenia-maszynowego-02

Funkcje soczewek systemów wizyjnych

Zapewnia pole widzenia.

Pole widzenia obiektywu określa rozmiar i pole widzenia obiektu docelowego, który kamera będzie rejestrować. Wybór pola widzenia zależy od ogniskowej obiektywu i rozmiaru matrycy aparatu.

Kontroluj światło.

Wiele obiektywów systemów wizyjnych ma regulację przysłony, która kontroluje ilość światła wpadającego do kamery. Funkcja ta jest istotna dla uzyskania wysokiej jakości obrazów w różnych warunkach oświetleniowych.

Określ rozdzielczość.

Dobry obiektyw może zapewnić wyraźne, wysokiej jakości obrazy ze szczegółami o wysokiej rozdzielczości, co jest niezwykle ważne dla dokładnego wykrywania i identyfikacji obiektów.

Korekcja zniekształceń obiektywu.

Podczas projektowania obiektywów do systemów wizyjnych koryguje się zniekształcenia, tak aby obiektyw mógł uzyskiwać prawdziwe i dokładne wyniki podczas przetwarzania obrazu.

Obrazowanie głębi.

Niektóre zaawansowane obiektywy mogą dostarczać informacji o głębi, co jest niezwykle istotne przy takich zadaniach, jak wykrywanie, rozpoznawanie i pozycjonowanie obiektów.

Ostatnie myśli:

ChuangAn wykonał wstępny projekt i produkcjęsoczewki do widzenia maszynowego, które są wykorzystywane we wszystkich aspektach systemów wizyjnych. Jeśli jesteś zainteresowany lub potrzebujesz soczewek do systemów wizyjnych, skontaktuj się z nami jak najszybciej.


Czas publikacji: 04-06-2024