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in questa serie di articoli tecnici puoi apprendere alcune importanti e utili conoscenze su come scegliere l'obiettivo per la visione artificiale , come finalizzare l'obiettivo per la visione artificiale, cosa dovresti considerare attentamente quando affronti così tanti obiettivi diversi, questo è il primo articolo
L'obiettivo come l'occhio del sistema di visione artificiale, nell'intero design del sistema di visione artificiale si trova nella posizione centrale importante, l'obiettivo è un importante componente di imaging dell'acquisizione delle immagini, molti utenti nella progettazione del sistema spesso non prestano sufficiente attenzione alla scelta di obiettivo, con conseguente incapacità di ottenere l'immagine ideale, o addirittura portare al fallimento dello sviluppo del sistema. Pertanto, la scelta corretta dell'obiettivo per la visione artificiale influisce direttamente sull'intero sistema di visione artificiale.
Le lenti sono una componente importante dell'acquisizione delle immagini durante tutto il processo di ispezione, quindi la correttezza della selezione delle lenti industriali è fondamentale. Ci sono punti principali che devono essere confermati prima:
1, movimento del sistema o fermo: la velocità e il rallentamento influenzeranno la posizione dell'offset della foto e porteranno alla distorsione dell'immagine catturata;
2, ambiente di lavoro dell'obiettivo di visione artificiale e dimensione del campione ;
3, lo spazio di installazione ha delle restrizioni: dimensioni dell'obiettivo industriale, lunghezza e altri parametri;
4, se aggiungere una sorgente luminosa sull'obiettivo: in base all'ambiente di campo e all'effetto di imaging target, scegliere la giusta sorgente luminosa;
5, la risposta spettrale ha requisiti speciali: ad esempio, per l'ambiente ultravioletto, la normale lente di vetro assorbirà quasi tutta la luce ultravioletta;
6, se ci sono altri componenti speciali;
In base all'ambiente della scena e alle effettive esigenze dell'oggetto da riprendere, valutare se è necessario un obiettivo con una profondità di campo maggiore. Ad esempio, alcuni rilevamenti o misurazioni devono trovarsi a una certa angolazione rispetto alla telecamera industriale e l'intero oggetto deve essere ripreso chiaramente; il bersaglio misurato non si trova sullo stesso piano, il che richiede la considerazione della profondità di campo dell'obiettivo. Minore è la lunghezza focale, maggiore è la profondità di campo; minore è l'apertura, maggiore è la profondità di campo; più l'obiettivo è lontano dall'oggetto, maggiore è la profondità di campo. Una piccola apertura e una buona luce facilitano la messa a fuoco, ma una piccola apertura perderà la struttura fine dell'oggetto. Maggiore è il pixel del chip della fotocamera, maggiore è la profondità di campo.
Alcuni parametri tecnici delle lenti per la visione artificiale industriale
1. Frame rate massimo/frequenza di linea : la velocità alla quale la telecamera raccoglie e trasmette le immagini. Per le telecamere a scansione di area, è generalmente il numero di fotogrammi al secondo e per le telecamere a scansione lineare, il numero di linee al secondo.
2. Risoluzione: il numero di pixel che la fotocamera raccoglie ogni volta. Per le fotocamere industriali digitali, è generalmente direttamente corrispondente al numero di pixel del sensore fotoelettrico.
3. Profondità pixel: il numero di bit per pixel, generalmente 8Bit è comunemente usato, e per le fotocamere industriali digitali, ci sono generalmente 10Bit, 12Bit, ecc.
4. Modalità di esposizione e velocità dell'otturatore: le fotocamere a scansione di linea sono tutti metodi di esposizione linea per linea, è possibile scegliere una frequenza di linea fissa e una modalità di acquisizione della sincronizzazione del trigger esterno, il tempo di esposizione può essere coerente con il periodo della linea oppure è possibile fissare un orario fisso; Le telecamere industriali di scansione dell'area hanno diversi metodi comuni come l'esposizione del fotogramma, l'esposizione sul campo e l'esposizione della linea di rotolamento. Le telecamere industriali generalmente forniscono la funzione di acquisizione di immagini trigger esterno. La velocità dell'otturatore è generalmente fino a 10 microsecondi e anche le telecamere industriali ad alta velocità possono essere più veloci.
5. Dimensione pixel: la dimensione del pixel e il numero di pixel (risoluzione) insieme determinano la dimensione della superficie target della telecamera. Al momento, la dimensione dei pixel delle telecamere industriali è generalmente di 3μm-10μm. In generale, minore è la dimensione dei pixel, più difficile è la produzione e più difficile è migliorare la qualità dell'immagine.
6. Caratteristiche di risposta spettrale: si riferisce alla sensibilità del sensore pixel a diverse onde luminose. L'intervallo di risposta generale è 350nm-1000nm. Alcune fotocamere aggiungono un filtro davanti al bersaglio per filtrare la luce infrarossa. Se il sistema deve essere sensibile agli infrarossi, questo filtro può essere rimosso.
Come scegliere l'obiettivo per la visione artificiale?
1. Dimensioni del chip e interfaccia della fotocamera: scegli l'interfaccia della fotocamera corrispondente e le specifiche delle dimensioni del chip. Ad esempio, l' obiettivo per la visione artificiale da 2/3" supporta la più grande superficie di inclinazione della telecamera industriale di 2/3", che non può supportare telecamere industriali superiori a 1 pollice.
2. Requisiti di profondità di campo: per i progetti con requisiti di profondità di campo, utilizzare l'apertura più piccola possibile; quando si sceglie un obiettivo con un rapporto di ingrandimento, utilizzare il più possibile un obiettivo a basso ingrandimento sotto il permesso del progetto. Se i requisiti del progetto sono più impegnativi, tendo a scegliere un obiettivo ad alta profondità.
3. Campo visivo, ingrandimento ottico e distanza di lavoro : quando si sceglie un obiettivo, sceglieremo un obiettivo che abbia un campo visivo leggermente più ampio dell'oggetto da misurare per facilitare il controllo del movimento.
4. Ambiente di installazione: in base alle esigenze, prestare attenzione alla collaborazione con la sorgente luminosa e selezionare l'obiettivo appropriato.
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