Прамысловыя камеры з'яўляюцца ключавымі кампанентамі сістэм машыннага зроку. Іх найважнейшая функцыя — пераўтварэнне аптычных сігналаў у ўпарадкаваныя электрычныя сігналы для невялікіх прамысловых камер высокай выразнасці.
У сістэмах машыннага зроку аб'ектыў прамысловай камеры эквівалентны чалавечаму воку, і яго асноўная функцыя заключаецца ў факусоўцы аптычнага малюнка мэты на фотаадчувальнай паверхні датчыка выявы (прамысловай камеры).
Уся інфармацыя аб выяве, апрацаваная візуальнай сістэмай, можа быць атрымана з аб'ектыва прамысловай камеры. Якасцьаб'ектыў прамысловай камерыбудзе непасрэдна ўплываць на агульную працу зрокавай сістэмы.
Як від абсталявання для візуалізацыі, прамысловыя аб'ектывы для камер звычайна ўтвараюць поўную сістэму атрымання выявы з крыніцай харчавання, камерай і г.д. Такім чынам, выбар прамысловых аб'ектываў для камер вызначаецца агульнымі патрабаваннямі да сістэмы. У цэлым, іх можна прааналізаваць і разгледзець з наступных бакоў:
1.Даўжыня хвалі і зум-лінза ці не
Даволі лёгка вызначыць, ці патрэбны аб'ектыў прамысловай камеры: зум-аб'ектыў ці аб'ектыў з фіксаваным фокусам. Спачатку неабходна вызначыць, ці знаходзіцца рабочая даўжыня хвалі аб'ектыва прамысловай камеры ў фокусе. Падчас працэсу візуалізацыі, калі неабходна змяніць павелічэнне, варта выкарыстоўваць зум-аб'ектыў, у адваротным выпадку дастаткова аб'ектыва з фіксаваным фокусам.
Што датычыцца рабочай даўжыні хваліаб'ектывы для прамысловых камерНайбольш распаўсюджаным з'яўляецца дыяпазон бачнага святла, але ёсць і іншыя дыяпазоны прымянення. Ці патрэбныя дадатковыя меры фільтрацыі? Ці з'яўляецца гэта монахраматычным ці поліхраматычным святлом? Ці можна эфектыўна пазбегнуць уплыву рассеянага святла? Перад вызначэннем працоўнай даўжыні хвалі лінзы неабходна ўсебакова ўзважыць вышэйзгаданыя пытанні.
Выберыце аб'ектывы для прамысловых камер
2.Прыярытэт аддаецца спецыяльным запытам
У залежнасці ад канкрэтнага прымянення могуць быць спецыяльныя патрабаванні. Спачатку неабходна пацвердзіць спецыяльныя патрабаванні, напрыклад, ці ёсць функцыя вымярэння, ці патрабуецца тэлецэнтрычны аб'ектыў, ці вельмі вялікая глыбіня фокуснай адлегласці выявы і г.д. Глыбіня рэзкасці часта не ўспрымаецца сур'ёзна, але любая сістэма апрацоўкі малюнкаў павінна ўлічваць яе.
3.Працоўная адлегласць і фокусная адлегласць
Рабочая адлегласць і фокусная адлегласць звычайна разглядаюцца разам. Агульная ідэя заключаецца ў тым, каб спачатку вызначыць раздзяляльную здольнасць сістэмы, затым зразумець павелічэнне ў спалучэнні з памерам пікселя ПЗС-матрыцы, а затым зразумець магчымую адлегласць паміж аб'ектам і выявай у спалучэнні з абмежаваннямі прасторавай структуры, каб далей ацаніць фокусную адлегласць аб'ектыва прамысловай камеры.
Такім чынам, фокусная адлегласць аб'ектыва прамысловай камеры звязана з рабочай адлегласцю аб'ектыва прамысловай камеры і дазволам камеры (а таксама з памерам пікселя CCD).
На што варта звярнуць увагу пры выбары аб'ектываў для прамысловых камер
4.Памер і якасць выявы
Памер выявыаб'ектыў прамысловай камерыВыбіраемая паверхня павінна быць сумяшчальнай з памерам фотаадчувальнай паверхні прамысловай камеры, і неабходна прытрымлівацца прынцыпу «вялікі для размяшчэння малога», гэта значыць, фотаадчувальная паверхня камеры не павінна перавышаць памер выявы, паказаны аб'ектывам, інакш якасць выявы па краях поля зроку не можа быць гарантавана.
Патрабаванні да якасці выявы ў асноўным залежаць ад MTF і скажэнняў. У вымяральных прыкладаннях скажэнням варта надаць асаблівую ўвагу.
5.Дыяфрагма і мацаванне аб'ектыва
Дыяфрагма прамысловых камер у асноўным уплывае на яркасць паверхні выявы, але ў сучасных сістэмах машыннага зроку канчатковая яркасць выявы вызначаецца многімі фактарамі, такімі як дыяфрагма, часціцы камеры, час інтэграцыі, крыніца святла і г.д. Такім чынам, каб атрымаць неабходную яркасць выявы, патрабуецца некалькі этапаў рэгулявання.
Мацаванне аб'ектыва прамысловай камеры — гэта месца мацавання паміж аб'ектывам і камерай, і яны павінны супадаць. Калі яны не супадаюць, варта падумаць аб замене.
Фактары, якія варта ўлічваць пры выбары аб'ектываў для прамысловых камер
6.Кошт і сталасць тэхналогій
Калі пасля ўсебаковага разгляду вышэйзгаданых фактараў існуе некалькі рашэнняў, якія адпавядаюць патрабаванням, можна ўлічваць комплексны кошт і тэхнічную сталасць і аддаць ім прыярытэт.
PS: Прыклад выбару аб'ектыва
Ніжэй мы прыводзім прыклад таго, як выбраць аб'ектыў для прамысловай камеры. Напрыклад, сістэма машыннага зроку для выяўлення манет павінна быць абсталявана...аб'ектыў прамысловай камерыВядомыя абмежаванні: ПЗС-матрыца прамысловай камеры складае 2/3 цалі, памер пікселя — 4,65 мкм, мацаванне C, працоўная адлегласць больш за 200 мм, раздзяляльная здольнасць сістэмы — 0,05 мм, а крыніца святла — белы святлодыёд.
Асноўны аналіз для выбару лінзаў выглядае наступным чынам:
(1) Аб'ектыў, які выкарыстоўваецца з белай святлодыёднай крыніцай святла, павінен знаходзіцца ў дыяпазоне бачнага святла, без неабходнасці павелічэння, і можна выбраць аб'ектыў з фіксаваным фокусам.
(2) Для прамысловага кантролю патрабуецца функцыя вымярэння, таму абраны аб'ектыў павінен мець нізкі ўзровень скажэнняў.
(3) Працоўная адлегласць і фокусная адлегласць:
Павелічэнне выявы: M=4,65/(0,05 x 1000)=0,093
Фокусная адлегласць: F= L*M/(M+1)= 200*0,093/1,093=17 мм
Калі патрабуецца адлегласць да аб'ектыва больш за 200 мм, фокусная адлегласць абранага аб'ектыва павінна быць большай за 17 мм.
(4) Памер выявы абранага аб'ектыва павінен быць не меншым за фармат CCD, гэта значыць не менш за 2/3 цалі.
(5) Для выкарыстання з прамысловымі камерамі мацаванне аб'ектыва павінна быць тыпу C. На дадзены момант патрабаванняў да дыяфрагмы няма.
Дзякуючы аналізу і разліку вышэйзгаданых фактараў, мы можам атрымаць папярэднія «абрысы» прамысловых аб'ектываў для камер: фокусная адлегласць больш за 17 мм, фіксаваны фокус, дыяпазон бачнага святла, C-mount, сумяшчальнасць з памерам пікселя CCD не менш за 2/3 цалі і невялікая дысторсія выявы. Зыходзячы з гэтых патрабаванняў, можна зрабіць далейшы выбар. Калі некалькі аб'ектываў могуць адпавядаць гэтым патрабаванням, рэкамендуецца правесці дадатковую аптымізацыю і выбраць найлепшы аб'ектыў.
Заключныя думкі:
ChuangAn ажыццявіла папярэдняе праектаванне і вытворчасцьпрамысловыя лінзы, якія выкарыстоўваюцца ва ўсіх аспектах прамысловага прымянення. Калі вы зацікаўлены ў прамысловых лінзах або маеце патрэбу ў іх, звяжыцеся з намі як мага хутчэй.
Час публікацыі: 21 студзеня 2025 г.
