Φακός μηχανικής όρασηςείναι ένας βιομηχανικός φακός κάμερας ειδικά σχεδιασμένος για συστήματα μηχανικής όρασης. Η κύρια λειτουργία του είναι να προβάλλει την εικόνα του φωτογραφημένου αντικειμένου στον αισθητήρα της κάμερας για αυτόματη συλλογή, επεξεργασία και ανάλυση εικόνας.
Χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς, όπως μετρήσεις υψηλής ακρίβειας, αυτοματοποιημένη συναρμολόγηση, μη καταστροφικές δοκιμές και πλοήγηση ρομπότ.
1,Η αρχή του φακού μηχανικής όρασης
Οι αρχές των φακών μηχανικής όρασης περιλαμβάνουν κυρίως την οπτική απεικόνιση, τη γεωμετρική οπτική, τη φυσική οπτική και άλλους τομείς, όπως η εστιακή απόσταση, το οπτικό πεδίο, το διάφραγμα και άλλες παραμέτρους απόδοσης. Στη συνέχεια, ας μάθουμε περισσότερα για τις αρχές των φακών μηχανικής όρασης.
Αρχές οπτικής απεικόνισης.
Η αρχή της οπτικής απεικόνισης είναι ότι ο φακός εστιάζει το φως στον αισθητήρα μέσω πολλαπλών ομάδων φακών (όπως διαστημικοί φακοί και διαστημικοί φακοί αντικειμένων) για να δημιουργήσει μια ψηφιακή εικόνα του αντικειμένου.
Η θέση και η απόσταση της ομάδας φακών στην οπτική διαδρομή θα επηρεάσουν την εστιακή απόσταση, το οπτικό πεδίο, την ανάλυση και άλλες παραμέτρους απόδοσης του φακού.
Αρχές γεωμετρικής οπτικής.
Η αρχή της γεωμετρικής οπτικής του φακού είναι η εστίαση του ανακλώμενου φωτός από το αντικείμενο στην επιφάνεια του αισθητήρα υπό τις συνθήκες που ικανοποιούνται οι νόμοι της ανάκλασης και της διάθλασης του φωτός.
Σε αυτήν τη διαδικασία, είναι απαραίτητο να ξεπεραστούν η εκτροπή, η παραμόρφωση, η χρωματική εκτροπή και άλλα προβλήματα του φακού για να βελτιωθεί η ποιότητα απεικόνισης.
Αρχές φυσικής οπτικής.
Κατά την ανάλυση της απεικόνισης φακών χρησιμοποιώντας τις αρχές της φυσικής οπτικής, είναι απαραίτητο να λαμβάνεται υπόψη η κυματική φύση και τα φαινόμενα συμβολής του φωτός. Αυτό θα επηρεάσει τις παραμέτρους απόδοσης του φακού, όπως η ανάλυση, η αντίθεση, η διασπορά κ.λπ. Για παράδειγμα, οι επιστρώσεις στους φακούς μπορούν να αντιμετωπίσουν προβλήματα ανάκλασης και σκέδασης και να βελτιώσουν την ποιότητα της εικόνας.
Ο φακός μηχανικής όρασης
Εστιακή απόσταση και οπτικό πεδίο.
Η εστιακή απόσταση ενός φακού αναφέρεται στην απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και του φακού. Καθορίζει το μέγεθος του οπτικού πεδίου του φακού, δηλαδή το εύρος των εικόνων που μπορεί να καταγράψει η κάμερα.
Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο στενότερο είναι το οπτικό πεδίο και τόσο μεγαλύτερη είναι η μεγέθυνση της εικόνας. Όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο ευρύτερο είναι το οπτικό πεδίο και τόσο μικρότερη είναι η μεγέθυνση της εικόνας.
Διάφραγμα και βάθος πεδίου.
Το διάφραγμα είναι μια ρυθμιζόμενη οπή σε έναν φακό που ελέγχει την ποσότητα φωτός που διέρχεται από τον φακό. Το μέγεθος του διαφράγματος μπορεί να ρυθμίσει το βάθος πεδίου (δηλαδή, το καθαρό εύρος απεικόνισης), το οποίο επηρεάζει τη φωτεινότητα της εικόνας και την ποιότητα της απεικόνισης.
Όσο μεγαλύτερο είναι το διάφραγμα, τόσο περισσότερο φως εισέρχεται και τόσο μικρότερο είναι το βάθος πεδίου. Όσο μικρότερο είναι το διάφραγμα, τόσο λιγότερο φως εισέρχεται και τόσο βαθύτερο είναι το βάθος πεδίου.
Ψήφισμα.
Η ανάλυση αναφέρεται στην ελάχιστη απόσταση που μπορεί να διακρίνει ο φακός και χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της καθαρότητας της εικόνας του φακού. Όσο υψηλότερη είναι η ανάλυση, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα εικόνας του φακού.
Γενικά, κατά την αντιστοίχιση, η ανάλυση τουφακός μηχανικής όρασηςθα πρέπει να ταιριάζουν με τα pixel του αισθητήρα, έτσι ώστε να μπορεί να αξιοποιηθεί πλήρως η απόδοση του συστήματος του φακού.
2,Η λειτουργία του φακού μηχανικής όρασης
Τα συστήματα μηχανικής όρασης χρησιμοποιούνται ευρέως στην ηλεκτρονική κατασκευή, στη βιομηχανική κατασκευή και σε άλλους τομείς. Ως το πιο σημαντικό συστατικό του συστήματος όρασης, οι φακοί μηχανικής όρασης έχουν καθοριστικό αντίκτυπο στην απόδοση και τα αποτελέσματα του συστήματος.
Οι κύριες λειτουργίες των φακών μηχανικής όρασης είναι οι εξής:
Fσχηματίστε μια εικόνα.
Το σύστημα όρασης συλλέγει πληροφορίες σχετικά με το αντικείμενο-στόχο μέσω του φακού και ο φακός εστιάζει το συλλεγόμενο φως στον αισθητήρα της κάμερας για να σχηματίσει μια καθαρή εικόνα.
Λειτουργίες των φακών μηχανικής όρασης
Παρέχει οπτικό πεδίο.
Το οπτικό πεδίο του φακού καθορίζει το μέγεθος και το οπτικό πεδίο του αντικειμένου-στόχου που θα συλλέξει η κάμερα. Η επιλογή του οπτικού πεδίου εξαρτάται από την εστιακή απόσταση του φακού και το μέγεθος του αισθητήρα της κάμερας.
Ελέγξτε το φως.
Πολλοί φακοί μηχανικής όρασης διαθέτουν ρυθμίσεις διαφράγματος που ελέγχουν την ποσότητα φωτός που εισέρχεται στην κάμερα. Αυτή η λειτουργία είναι σημαντική για τη λήψη εικόνων υψηλής ποιότητας υπό διαφορετικές συνθήκες φωτισμού.
Προσδιορίστε την ανάλυση.
Ένας καλός φακός μπορεί να παρέχει καθαρές εικόνες υψηλής ποιότητας με λεπτομέρειες υψηλής ανάλυσης, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για την ακριβή ανίχνευση και αναγνώριση αντικειμένων.
Διόρθωση παραμόρφωσης φακού.
Κατά το σχεδιασμό φακών μηχανικής όρασης, η παραμόρφωση θα διορθωθεί έτσι ώστε ο φακός να μπορεί να λαμβάνει αληθινά και ακριβή αποτελέσματα κατά την επεξεργασία εικόνας.
Απεικόνιση βάθους.
Ορισμένοι προηγμένοι φακοί μπορούν να παρέχουν πληροφορίες βάθους, κάτι που είναι πολύ σημαντικό για εργασίες όπως η ανίχνευση, η αναγνώριση και η τοποθέτηση αντικειμένων.
Τελικές Σκέψεις:
Η ChuangAn πραγματοποίησε τον προκαταρκτικό σχεδιασμό και την παραγωγή τουφακοί μηχανικής όρασης, τα οποία χρησιμοποιούνται σε όλες τις πτυχές των συστημάτων μηχανικής όρασης. Εάν ενδιαφέρεστε ή χρειάζεστε φακούς μηχανικής όρασης, επικοινωνήστε μαζί μας το συντομότερο δυνατό.
Ώρα δημοσίευσης: 04 Ιουνίου 2024
