Wat zijn de vijf belangrijkste onderdelen van een machinevisiesysteem? Welk type lens wordt gebruikt in machinevisiesystemen? Hoe kies je een lens voor een machinevisiecamera?

1. Wat is een machinevisiesysteem?

Een machinevisiesysteem is een technologie die computeralgoritmen en beeldapparatuur gebruikt om machines in staat te stellen visuele informatie waar te nemen en te interpreteren op dezelfde manier als mensen.

Het systeem bestaat uit verschillende componenten, zoals camera's, beeldsensoren, lenzen, verlichting, processors en software. Deze componenten werken samen om visuele gegevens vast te leggen en te analyseren, waardoor de machine beslissingen kan nemen of acties kan ondernemen op basis van de geanalyseerde informatie.

machine-visie-systeem-01

Een machinevisiesysteem

Machinevisiesystemen worden gebruikt in uiteenlopende toepassingen, zoals productie, robotica, kwaliteitscontrole, bewaking en medische beeldvorming. Ze kunnen taken uitvoeren zoals objectherkenning, defectdetectie, meting en identificatie, die voor mensen moeilijk of onmogelijk zijn om met dezelfde nauwkeurigheid en consistentie uit te voeren.

2. De vijf belangrijkste onderdelen van een machinevisiesysteem zijn:

  • BeeldvormingshardwareDit omvat camera's, lenzen, filters en verlichtingssystemen, die visuele gegevens vastleggen van het object of de scène die wordt geïnspecteerd.
  • Beeldbewerkingssoftware:Deze software verwerkt de visuele gegevens die door de beeldverwerkingshardware worden vastgelegd en haalt er betekenisvolle informatie uit. De software gebruikt algoritmen zoals randdetectie, segmentatie en patroonherkenning om de gegevens te analyseren.
  • Beeldanalyse en -interpretatieZodra de beeldverwerkingssoftware de relevante informatie heeft geëxtraheerd, gebruikt het machinevisiesysteem deze gegevens om beslissingen te nemen of acties uit te voeren op basis van de specifieke toepassing. Dit omvat taken zoals het identificeren van defecten in een product, het tellen van objecten of het lezen van tekst.
  • Communicatie-interfaces:Machinevisiesystemen moeten vaak met andere machines of systemen communiceren om een ​​taak te voltooien. Communicatie-interfaces zoals Ethernet, USB en RS232 stellen het systeem in staat om gegevens naar andere apparaten over te dragen of commando's te ontvangen.
  • Iintegratie met andere systemenMachinevisiesystemen kunnen worden geïntegreerd met andere systemen, zoals robots, transportbanden of databases, om een ​​complete geautomatiseerde oplossing te vormen. Deze integratie kan worden gerealiseerd via software-interfaces of programmeerbare logische controllers (PLC's).

3.Welk type lens wordt gebruikt in machinevisiesystemen?

Machinevisiesystemen maken doorgaans gebruik van lenzen die specifiek zijn ontworpen voor industriële of wetenschappelijke toepassingen. Deze lenzen zijn geoptimaliseerd voor beeldkwaliteit, scherpte en contrast, en zijn gebouwd om bestand te zijn tegen zware omstandigheden en frequent gebruik.

Er worden verschillende soorten lenzen gebruikt in machinevisiesystemen, waaronder:

  • Lenzen met vaste brandpuntsafstandDeze lenzen hebben een vaste brandpuntsafstand en kunnen niet worden aangepast. Ze worden doorgaans gebruikt in toepassingen waarbij de afstand tot en de grootte van het object constant zijn.
  •  ZoomlenzenDeze lenzen hebben een instelbare brandpuntsafstand, waardoor de gebruiker de vergroting van het beeld kan aanpassen. Ze worden gebruikt in toepassingen waarbij de grootte en afstand van het object variëren.
  • Telecentrische lenzenDeze lenzen behouden een constante vergroting, ongeacht de afstand tot het object, waardoor ze ideaal zijn voor het nauwkeurig meten of inspecteren van objecten.
  • GroothoeklenzenDeze lenzen hebben een groter gezichtsveld dan standaardlenzen, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen waarbij een groter gebied moet worden vastgelegd.
  • Macro-objectievenDeze lenzen worden gebruikt voor close-upfotografie van kleine objecten of details.

De keuze van de lens hangt af van de specifieke toepassing en de gewenste beeldkwaliteit, resolutie en vergroting.

4.HoetoWelke lens kies je voor een machinevisiecamera?

Het kiezen van de juiste lens voor een machinevisiecamera is cruciaal om de best mogelijke beeldkwaliteit en nauwkeurigheid voor uw toepassing te garanderen. Hier zijn enkele factoren waarmee u rekening moet houden bij het selecteren van een lens:

  • BeeldsensorgrootteDe lens die u kiest, moet compatibel zijn met de grootte van de beeldsensor in uw camera. Het gebruik van een lens die niet geoptimaliseerd is voor de grootte van de beeldsensor kan leiden tot vervormde of onscherpe beelden.
  • GezichtsveldDe lens moet het gewenste gezichtsveld voor uw toepassing bieden. Als u een groter gebied wilt vastleggen, is een groothoeklens wellicht nodig.

machine-visie-systeem-02

Gezichtsveld van een cameralens

  • WerkafstandDe afstand tussen de lens en het object dat wordt gefotografeerd, wordt de werkafstand genoemd. Afhankelijk van de toepassing kan een lens met een kortere of langere werkafstand nodig zijn.

machine-visie-systeem-03

De werkafstand

  • VergrotingDe lensvergroting bepaalt hoe groot het object in de afbeelding verschijnt. De benodigde vergroting hangt af van de grootte en de details van het object dat wordt gefotografeerd.
  • scherptediepteDe scherptediepte is het bereik van afstanden dat scherp in beeld is. Afhankelijk van de toepassing kan een grotere of kleinere scherptediepte nodig zijn.

machine-visie-systeem-04

De scherptediepte

  • LichtomstandighedenDe lens moet geoptimaliseerd zijn voor de lichtomstandigheden in uw toepassing. Als u bijvoorbeeld in omstandigheden met weinig licht werkt, is een lens met een groter diafragma wellicht nodig.
  • OmgevingsfactorenDe lens moet bestand zijn tegen de omgevingsfactoren in uw toepassing, zoals temperatuur, vochtigheid en trillingen.

Door met deze factoren rekening te houden, kunt u de juiste lens voor uw machinevisiecamera kiezen en de best mogelijke beeldkwaliteit en nauwkeurigheid voor uw toepassing garanderen.


Geplaatst op: 23 mei 2023