マシン ビジョン システムの 5 つの主要コンポーネントとは何ですか?マシンビジョンシステムではどの種類のレンズが使用されますか?マシンビジョンカメラ用のレンズを選択するには?

1、マシンビジョンシステムとは何ですか?

マシン ビジョン システムは、コンピューター アルゴリズムと画像機器を使用して、機械が人間と同じ方法で視覚情報を認識および解釈できるようにするテクノロジーの一種です。

このシステムは、カメラ、イメージ センサー、レンズ、照明、プロセッサ、ソフトウェアなどのいくつかのコンポーネントで構成されています。これらのコンポーネントは連携して視覚データを取得および分析し、分析された情報に基づいてマシンが意思決定を行ったり、アクションを実行したりできるようにします。

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マシンビジョンシステム

マシン ビジョン システムは、製造、ロボット工学、品質管理、監視、医療画像処理などのさまざまな用途に使用されています。物体認識、欠陥検出、測定、識別など、人間が同じ精度と一貫性で実行するのは困難または不可能なタスクを実行できます。

2、マシン ビジョン システムの 5 つの主要コンポーネントは次のとおりです。

  • イメージングハードウェア: これには、検査対象の物体またはシーンから視覚データをキャプチャするカメラ、レンズ、フィルター、照明システムが含まれます。
  • 画像処理ソフト:このソフトウェアは、イメージング ハードウェアによってキャプチャされた視覚データを処理し、そこから意味のある情報を抽出します。ソフトウェアは、エッジ検出、セグメンテーション、パターン認識などのアルゴリズムを使用してデータを分析します。
  • 画像の分析と解釈: 画像処理ソフトウェアが関連情報を抽出すると、マシン ビジョン システムはこのデータを使用して、特定のアプリケーションに基づいて意思決定を行ったり、アクションを実行したりします。これには、製品の欠陥の特定、物体の数のカウント、テキストの読み取りなどのタスクが含まれます。
  • 通信インターフェース:マシン ビジョン システムは、多くの場合、タスクを完了するために他のマシンまたはシステムと通信する必要があります。イーサネット、USB、RS232 などの通信インターフェイスにより、システムは他のデバイスにデータを転送したり、コマンドを受信したりできます。
  • I他のシステムとの統合: マシン ビジョン システムは、ロボット、コンベア、データベースなどの他のシステムと統合して、完全な自動化ソリューションを形成できます。この統合は、ソフトウェア インターフェイスまたはプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) を通じて実現できます。

3、マシンビジョンシステムではどの種類のレンズが使用されますか?

マシンビジョンシステムは通常、産業または科学用途向けに特別に設計されたレンズを使用します。これらのレンズは画質、シャープネス、コントラストが最適化されており、過酷な環境や頻繁な使用に耐えるように設計されています。

マシン ビジョン システムでは、次のようないくつかの種類のレンズが使用されます。

  • 固定焦点レンズ: このレンズは焦点距離が固定されており、調整することはできません。これらは通常、オブジェクトの距離とサイズが一定であるアプリケーションで使用されます。
  •  ズームレンズ: これらのレンズは焦点距離を調整できるため、ユーザーは画像の倍率を変更できます。これらは、オブジェクトのサイズと距離が異なるアプリケーションで使用されます。
  • テレセントリックレンズ:物体距離に関わらず倍率が一定に保たれるため、高精度な測定や検査に最適です。
  • 広角レンズ: これらのレンズは標準レンズよりも広い視野を持ち、より広い領域をキャプチャする必要がある用途に最適です。
  • マクロレンズ: これらのレンズは、小さな物体や細部のクローズアップイメージングに使用されます。

レンズの選択は、特定の用途と、必要な画質、解像度、倍率によって異なります。

4、どうやってtoマシンビジョンカメラ用のレンズを選択しますか?

アプリケーションで可能な限り最高の画質と精度を確保するには、マシン ビジョン カメラに適切なレンズを選択することが重要です。レンズを選択する際に考慮すべき要素は次のとおりです。

  • イメージセンサーサイズ: 選択するレンズは、カメラのイメージセンサーのサイズと互換性がある必要があります。イメージセンサーのサイズに最適化されていないレンズを使用すると、画像が歪んだりぼやけたりする可能性があります。
  • 視野: レンズは、アプリケーションに必要な視野を提供する必要があります。より広い領域をキャプチャする必要がある場合は、広角レンズが必要になる場合があります。

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カメラレンズの視野

  • 作動距離: レンズと結像対象物との間の距離は作動距離と呼ばれます。用途に応じて、作動距離がより短い、またはより長いレンズが必要になる場合があります。

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作動距離

  • 倍率: レンズの倍率によって、画像内にオブジェクトがどのくらいの大きさで表示されるかが決まります。必要な倍率は、撮像対象のサイズと詳細によって異なります。
  • 被写界深度: 被写界深度は、画像内で焦点が合っている距離の範囲です。アプリケーションに応じて、より深い被写界深度またはより浅い被写界深度が必要になる場合があります。

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被写界深度

  • 照明条件: レンズは、アプリケーションの照明条件に合わせて最適化する必要があります。たとえば、暗い環境で作業している場合は、より大きな口径のレンズが必要になる場合があります。
  • 環境要因: レンズは、温度、湿度、振動などのアプリケーションの環境要因に耐えることができる必要があります。

これらの要素を考慮すると、マシン ビジョン カメラに適切なレンズを選択し、アプリケーションで可能な限り最高の画質と精度を確保することができます。


投稿日時: 2023 年 5 月 23 日