หลักการและหน้าที่ของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพด้วยเครื่องจักร

เลนส์สำหรับระบบวิชั่นของเครื่องจักรเป็นเลนส์กล้องอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร หน้าที่หลักคือการฉายภาพของวัตถุที่ถ่ายภาพไปยังเซ็นเซอร์ของกล้องเพื่อการรวบรวม ประมวลผล และวิเคราะห์ภาพโดยอัตโนมัติ

มีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น การวัดความแม่นยำสูง การประกอบอัตโนมัติ การทดสอบแบบไม่ทำลาย และการนำทางหุ่นยนต์

1.หลักการของเลนส์สำหรับการมองเห็นด้วยเครื่องจักร

หลักการของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพเชิงกลส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสร้างภาพด้วยแสง ทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต ทัศนศาสตร์เชิงฟิสิกส์ และสาขาอื่นๆ รวมถึงระยะโฟกัส มุมมองภาพ รูรับแสง และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพอื่นๆ ต่อไปนี้ เรามาเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับหลักการของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพเชิงกลกัน

หลักการของการสร้างภาพด้วยแสง

หลักการของการสร้างภาพด้วยแสงคือ เลนส์จะรวมแสงไปยังเซ็นเซอร์ผ่านกลุ่มเลนส์หลายกลุ่ม (เช่น เลนส์พื้นที่และเลนส์พื้นที่วัตถุ) เพื่อสร้างภาพดิจิทัลของวัตถุ

ตำแหน่งและระยะห่างของกลุ่มเลนส์ในเส้นทางแสงจะมีผลต่อระยะโฟกัส มุมมองภาพ ความละเอียด และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพอื่นๆ ของเลนส์

หลักการของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิต

หลักการของทัศนศาสตร์เชิงเรขาคณิตของเลนส์คือการรวมแสงสะท้อนจากวัตถุไปยังพื้นผิวของเซ็นเซอร์ภายใต้เงื่อนไขที่กฎการสะท้อนและการหักเหของแสงเป็นไปตามที่กำหนด

ในกระบวนการนี้ จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาความคลาดเคลื่อน ความบิดเบี้ยว ความคลาดเคลื่อนของสี และปัญหาอื่นๆ ของเลนส์ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของภาพถ่าย

หลักการของทัศนศาสตร์เชิงฟิสิกส์

ในการวิเคราะห์การสร้างภาพด้วยเลนส์โดยใช้หลักการทางทัศนศาสตร์เชิงฟิสิกส์ จำเป็นต้องพิจารณาถึงธรรมชาติของคลื่นและปรากฏการณ์การแทรกสอดของแสง ซึ่งจะส่งผลต่อพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเลนส์ เช่น ความละเอียด ความคมชัด การกระจายแสง เป็นต้น ตัวอย่างเช่น การเคลือบผิวเลนส์สามารถช่วยแก้ไขปัญหาการสะท้อนและการกระเจิง และปรับปรุงคุณภาพของภาพได้

เลนส์สำหรับระบบวิชั่นของเครื่องจักร

ระยะโฟกัสและขอบเขตการมองเห็น

ระยะโฟกัสของเลนส์หมายถึงระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ ซึ่งเป็นตัวกำหนดขนาดของขอบเขตการมองเห็นของเลนส์ หรือก็คือช่วงของภาพที่กล้องสามารถบันทึกได้

ยิ่งระยะโฟกัสยาว มุมมองภาพก็จะยิ่งแคบลง และกำลังขยายภาพก็จะยิ่งมากขึ้น ในทางกลับกัน ยิ่งระยะโฟกัสสั้น มุมมองภาพก็จะยิ่งกว้างขึ้น และกำลังขยายภาพก็จะยิ่งน้อยลง

รูรับแสงและความชัดลึก

รูรับแสงคือรูที่ปรับได้ในเลนส์ ซึ่งควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านเลนส์ ขนาดของรูรับแสงสามารถปรับความชัดลึก (นั่นคือช่วงความคมชัดของภาพ) ซึ่งส่งผลต่อความสว่างของภาพและคุณภาพของภาพถ่าย

ยิ่งรูรับแสงกว้าง แสงก็จะยิ่งเข้า และความชัดลึกก็จะยิ่งตื้น ในทางกลับกัน ยิ่งรูรับแสงแคบ แสงก็จะยิ่งเข้า และความชัดลึกก็จะยิ่งมากขึ้น

ปณิธาน.

ความละเอียดหมายถึงระยะห่างต่ำสุดที่เลนส์สามารถแยกแยะได้ และใช้ในการวัดความคมชัดของภาพจากเลนส์ ยิ่งความละเอียดสูง คุณภาพของภาพจากเลนส์ก็จะยิ่งดีขึ้น

โดยทั่วไป เมื่อทำการจับคู่ ความละเอียดของเลนส์สำหรับระบบวิชั่นของเครื่องจักรควรให้จำนวนพิกเซลตรงกับพิกเซลของเซ็นเซอร์ เพื่อให้สามารถใช้ประสิทธิภาพของเลนส์ได้อย่างเต็มที่

2.หน้าที่ของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพ

ระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การผลิตทางอุตสาหกรรม และสาขาอื่นๆ เลนส์ของระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรเป็นส่วนประกอบที่สำคัญที่สุด และมีผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพและผลลัพธ์ของระบบ

หน้าที่หลักของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพมีดังต่อไปนี้:

Fสร้างภาพ.

ระบบการมองเห็นจะรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับวัตถุเป้าหมายผ่านเลนส์ และเลนส์จะโฟกัสแสงที่รวบรวมได้ไปยังเซ็นเซอร์กล้องเพื่อสร้างภาพที่คมชัด

หน้าที่ของเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพ

ให้มุมมองที่กว้างขึ้น

มุมมองของเลนส์เป็นตัวกำหนดขนาดและขอบเขตการมองเห็นของวัตถุเป้าหมายที่กล้องจะบันทึกภาพ การเลือกมุมมองขึ้นอยู่กับทางยาวโฟกัสของเลนส์และขนาดเซ็นเซอร์ของกล้อง

ควบคุมแสงสว่าง

เลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพหลายตัวมีตัวปรับรูรับแสงที่ควบคุมปริมาณแสงที่เข้าสู่กล้อง ฟังก์ชันนี้มีความสำคัญต่อการได้ภาพคุณภาพสูงภายใต้สภาพแสงที่แตกต่างกัน

กำหนดความละเอียด

เลนส์คุณภาพดีสามารถให้ภาพที่คมชัด คุณภาพสูง และมีรายละเอียดความละเอียดสูง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจจับและระบุวัตถุได้อย่างแม่นยำ

การแก้ไขความบิดเบี้ยวของเลนส์

ในการออกแบบเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพด้วยเครื่องจักร จะต้องแก้ไขความบิดเบี้ยวเพื่อให้เลนส์สามารถให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้องและแม่นยำในระหว่างการประมวลผลภาพ

การถ่ายภาพเชิงลึก

เลนส์ขั้นสูงบางชนิดสามารถให้ข้อมูลเชิงลึก ซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับงานต่างๆ เช่น การตรวจจับวัตถุ การจดจำ และการระบุตำแหน่ง

ข้อคิดส่งท้าย:

บริษัท ChuangAn ได้ดำเนินการออกแบบและผลิตเบื้องต้นแล้วเลนส์สำหรับระบบประมวลผลภาพซึ่งใช้ในทุกแง่มุมของระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร หากคุณสนใจหรือต้องการเลนส์สำหรับระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร โปรดติดต่อเราโดยเร็วที่สุด