Dobór soczewek optycznych do systemów wizyjnych

Soczewka optyczna układu wzrokowego jest ogólnie nazywana soczewką aparatu fotograficznego lub fotograficzną, a jej funkcją jest obrazowanie optyczne.Obiektyw jest ważnym elementem systemu widzenia maszynowego i odgrywa kluczową rolę w jakości obrazuWykorzystanie obiektywów w celu uzyskania zdjęć ma wpływ na kilka głównych wskaźników jakości obrazu, w tym: rozdzielczość, kontrast, redukcję i kąt widzenia.Jednakże, zwykli użytkownicy często nie zwracają wystarczającej uwagi na wybór obiektywów podczas projektowania systemu, co powoduje niezdolność do uzyskania idealnych obrazów, a nawet niepowodzenie w opracowaniu systemu.Wybór soczewek optycznych dla systemów widzenia jest również kluczowy.

Wybór soczewek optycznych do systemów widzenia (rysunek 1)

1. Wysoka rozdzielczość obrazu

   Rozdzielczość obrazu jest zazwyczaj mierzona za pomocą CTF (kontraściowej funkcji transferu), która ilościowo określa istniejący kontrast częstotliwości przestrzennej czujnika obrazu,w jednostkach lp/mm (przyłącza liniowe na milimetr)Większość integratorów wizji maszynowej często po prostu zbiera dużą liczbę tanich obiektywów o niskiej rozdzielczości i niskiej rozdzielczości, a następnie może generować tylko niewyraźne obrazy.zdjęcia o wysokiej rozdzielczości mogą być generowane nawet przy użyciu czujników obrazu o małych pikselach (takich jak 5.5 megapixelów, 2/3").

2. Prawie zerowe zniekształcenie

   Współczynnik zniekształcenia jest różnicą procentową między rzeczywistym rozmiarem i rozmiarem obrazu czujnika obrazu.które mogą poważnie wpływać na dokładność pomiaruW przeciwieństwie do tego soczewki telecentryczne podlegają ścisłej produkcji i kontroli jakości, aby ściśle kontrolować ten błąd poniżej 0,1%.

3. Brak błędów wizualnych

   Przy dokonywaniu precyzyjnych pomiarów liniowych w zastosowaniach metrologicznych często konieczne jest obserwowanie obiektu ze standardowego przodu (w ogóle nie uwzględniając boku).wiele części mechanicznych nie może być dokładnie umieszczonychInżynierowie oprogramowania, z drugiej strony, potrzebują obrazów, które dokładnie odzwierciedlają rzeczywistość.Telecentryczne soczewki mogą doskonale rozwiązać powyższe zamieszanie: ponieważ źrenica wejściowa może być umieszczona w nieskończoności, podczas obrazowania zostanie odebrany tylko promienie główne równoległe do osi optycznej.

4. Perspektywa

   Jak sama nazwa wskazuje, kąt widzenia to kąt linii widzenia, czyli "szerokość" widzenia soczewki optycznej układu widzenia.

Zależność pomiędzy soczewkami optycznymi układu wzrokowego jest następująca: (1) Im mniejsza odległość ogniskowa, tym większy kąt widzenia;(2) Im krótsza odległość roboczaW przypadku obiektywów zwykłych zasady wyboru są następujące: im bliższa odległość robocza, tym lepiej, im mniejsze zniekształcenie obiektywu, tym lepiej,i im większe pole widzeniaIm lepiej.