Nguyên lý và chức năng của thấu kính thị giác máy tính

thấu kính thị giác máyĐây là một loại ống kính máy ảnh công nghiệp được thiết kế đặc biệt cho các hệ thống thị giác máy tính. Chức năng chính của nó là chiếu hình ảnh của vật thể được chụp lên cảm biến máy ảnh để thu thập, xử lý và phân tích hình ảnh tự động.

Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như đo lường chính xác cao, lắp ráp tự động, kiểm tra không phá hủy và điều hướng robot.

1.Nguyên lý của thấu kính thị giác máy tính

Nguyên lý hoạt động của thấu kính thị giác máy chủ yếu liên quan đến quang học tạo ảnh, quang học hình học, quang học vật lý và các lĩnh vực khác, bao gồm tiêu cự, trường nhìn, khẩu độ và các thông số hiệu suất khác. Tiếp theo, chúng ta hãy cùng tìm hiểu thêm về nguyên lý hoạt động của thấu kính thị giác máy.

Nguyên lý tạo ảnh quang học.

Nguyên lý của tạo ảnh quang học là thấu kính hội tụ ánh sáng lên cảm biến thông qua nhiều nhóm thấu kính (như thấu kính không gian và thấu kính vật thể trong không gian) để tạo ra hình ảnh kỹ thuật số của vật thể.

Vị trí và khoảng cách giữa các thấu kính trong đường dẫn quang học sẽ ảnh hưởng đến tiêu cự, trường nhìn, độ phân giải và các thông số hiệu suất khác của thấu kính.

Các nguyên lý của quang học hình học.

Nguyên lý quang học hình học của thấu kính là hội tụ ánh sáng phản xạ từ vật thể lên bề mặt cảm biến với điều kiện các định luật phản xạ và khúc xạ ánh sáng được thỏa mãn.

Trong quá trình này, cần phải khắc phục các hiện tượng quang sai, méo hình, quang sai màu và các vấn đề khác của thấu kính để nâng cao chất lượng hình ảnh.

Các nguyên lý quang học vật lý.

Khi phân tích quá trình tạo ảnh bằng thấu kính dựa trên các nguyên lý quang học vật lý, cần phải xem xét bản chất sóng và hiện tượng giao thoa của ánh sáng. Điều này sẽ ảnh hưởng đến các thông số hiệu suất của thấu kính như độ phân giải, độ tương phản, độ tán sắc, v.v. Ví dụ, lớp phủ trên thấu kính có thể giải quyết các vấn đề phản xạ và tán xạ, từ đó cải thiện chất lượng hình ảnh.

nguyên lý-thị-hình-máy-thấu-01

Ống kính thị giác máy tính

Tiêu cự và góc nhìn.

Tiêu cự của thấu kính đề cập đến khoảng cách giữa vật thể và thấu kính. Nó xác định kích thước trường nhìn của thấu kính, tức là phạm vi hình ảnh mà máy ảnh có thể thu được.

Độ dài tiêu cự càng lớn, trường nhìn càng hẹp và độ phóng đại ảnh càng lớn; độ dài tiêu cự càng ngắn, trường nhìn càng rộng và độ phóng đại ảnh càng nhỏ.

Khẩu độ và độ sâu trường ảnh.

Khẩu độ là một lỗ có thể điều chỉnh trên thấu kính, kiểm soát lượng ánh sáng đi qua thấu kính. Kích thước khẩu độ có thể điều chỉnh độ sâu trường ảnh (tức là phạm vi chụp ảnh rõ nét), ảnh hưởng đến độ sáng và chất lượng hình ảnh.

Khẩu độ càng lớn, càng nhiều ánh sáng đi vào và độ sâu trường ảnh càng nông; khẩu độ càng nhỏ, càng ít ánh sáng đi vào và độ sâu trường ảnh càng sâu.

Nghị quyết.

Độ phân giải đề cập đến khoảng cách tối thiểu mà thấu kính có thể phân giải, và được sử dụng để đo độ rõ nét của hình ảnh do thấu kính chụp. Độ phân giải càng cao, chất lượng hình ảnh của thấu kính càng tốt.

Thông thường, khi so khớp, độ phân giải củathấu kính thị giác máyNên khớp với các điểm ảnh của cảm biến để có thể tận dụng tối đa hiệu năng của hệ thống ống kính.

2.Chức năng của thấu kính thị giác máy tính

Hệ thống thị giác máy tính được sử dụng rộng rãi trong sản xuất điện tử, sản xuất công nghiệp và các lĩnh vực khác. Là thành phần quan trọng nhất của hệ thống thị giác, thấu kính thị giác máy tính có tác động quyết định đến hiệu suất và hiệu quả của hệ thống.

Các chức năng chính của thấu kính thị giác máy tính như sau:

FTạo thành một hình ảnh.

Hệ thống thị giác thu thập thông tin về vật thể mục tiêu thông qua thấu kính, và thấu kính tập trung ánh sáng thu được lên cảm biến camera để tạo thành hình ảnh rõ nét.

nguyên lý-thị-hình-máy-thấu-02

Chức năng của thấu kính thị giác máy tính

Cung cấp tầm nhìn.

Góc nhìn của ống kính quyết định kích thước và phạm vi quan sát của đối tượng mục tiêu mà máy ảnh sẽ thu được. Việc lựa chọn góc nhìn phụ thuộc vào tiêu cự của ống kính và kích thước cảm biến của máy ảnh.

Điều chỉnh ánh sáng.

Nhiều ống kính thị giác máy tính có chức năng điều chỉnh khẩu độ để kiểm soát lượng ánh sáng đi vào camera. Chức năng này rất quan trọng để thu được hình ảnh chất lượng cao trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.

Xác định độ phân giải.

Một ống kính tốt có thể cung cấp hình ảnh rõ nét, chất lượng cao với độ phân giải chi tiết cao, điều này rất quan trọng cho việc phát hiện và nhận dạng đối tượng một cách chính xác.

Hiệu chỉnh méo hình ảnh.

Khi thiết kế thấu kính thị giác máy tính, hiện tượng méo hình sẽ được hiệu chỉnh để thấu kính có thể thu được kết quả chính xác và trung thực trong quá trình xử lý hình ảnh.

Hình ảnh chiều sâu.

Một số ống kính tiên tiến có thể cung cấp thông tin về độ sâu, điều này rất quan trọng đối với các tác vụ như phát hiện, nhận dạng và định vị đối tượng.

Lời kết:

Công ty ChuangAn đã thực hiện thiết kế sơ bộ và sản xuất...thấu kính thị giác máyChúng được sử dụng trong mọi khía cạnh của hệ thống thị giác máy. Nếu bạn quan tâm hoặc có nhu cầu về thấu kính thị giác máy, vui lòng liên hệ với chúng tôi càng sớm càng tốt.


Thời gian đăng bài: 04/06/2024