Sistem strojnega vida se imenuje tudi sistem industrijskega vida. Njeno načelo je: zaznajte izdelek ali območje zaznavanja in ga nato obdelajte s posebno programsko opremo za obdelavo slik v skladu s podatki o sliki. Glede na rezultat obdelave lahko programska oprema samodejno določi položaj, velikost in videz izdelka' informacije o položaju, presoji, ali je to v skladu s človeškimi vnaprej določenimi standardi ali ne, in informacije o svoji presoji posreduje izvajalski agenciji .
Sistem za pregled strojnega vida s pomočjo kamere CCD pretvori zaznani cilj v slikovni signal, ki se pošlje v namenski sistem za obdelavo slik. Glede na porazdelitev slikovnih pik, svetlost, barvo in druge informacije se pretvori v digitalni signal. Sistem za obdelavo slik izvaja različne operacije na teh signalih. Če želite izvleči značilnosti cilja, kot so območje, količina, položaj, dolžina, in prikazati rezultat v skladu z vnaprej določenimi tolerancami in drugimi pogoji, vključno z velikostjo, kotom, številom, prehodom / neuspehom, da / ne itd., uresničite funkcijo samodejne identifikacije.
S funkcionalnega vidika ima sistem strojnega vida v glavnem tri vrste funkcij: ena je funkcija pozicioniranja, ki lahko samodejno določi, kje sta predmet in izdelek, ki nas zanima, in podatke o položaju prikaže prek določenega komunikacijskega protokola. Ta funkcija se večinoma uporablja za samodejno sestavljanje in proizvodnjo, kot so avtomatsko sestavljanje, avtomatsko varjenje, samodejno pakiranje, samodejno polnjenje, samodejno brizganje in več samodejnih aktuatorjev (manipulatorji, varilne pištole, šobe itd.); druga funkcija je merjenje, to je videz izdelka je mogoče samodejno izmeriti, na primer merjenje konture, odprtine, višine, površine itd .; tretja je funkcija odkrivanja napak, ki je najpogosteje uporabljena funkcija sistema vida. Na površini izdelka lahko zazna ustrezne podatke, na primer: embalaža je pravilna, ali je embalaža pravilna, tiskanje Ali so na površini napake, praske ali delci, poškodbe, oljni madeži, prah, plastični deli s perforacijami, slabo vbrizgavanje dežja in megle itd.
V primerjavi z ročnimi ali tradicionalnimi mehanskimi metodami imajo sistemi strojnega vida vrsto prednosti, kot so hitra hitrost, visoka natančnost in visoka natančnost. Z razvojem industrijske posodobitve se strojni vid pogosto uporablja na različnih področjih, da podjetjem in uporabnikom zagotavlja boljšo kakovost izdelkov in popolne rešitve.
Podrobna razlaga strokovnih izrazov industrijske leče za strojni vid
V sistemu strojnega vida je leča enakovredna človeškemu očesu, njegova glavna naloga pa je usmeriti optično sliko tarče na fotoobčutljivo območje slikovnega senzorja (kamere). Vse slikovne informacije, ki jih obdeluje sistem vida, se pridobijo skozi lečo, kakovost leče pa neposredno vpliva na splošno zmogljivost sistema vida. Sledi podrobna razlaga povezanih strokovnih izrazov industrijskih leč za strojni vid.
1. Popačenje
Lahko ga razdelimo na izkrivljanje blazinic in izkrivljanje cevi, kot je prikazano spodaj:
2. Popačenje televizorja:
Vrednost, izračunana kot odstotek dejanske dolžine strani popačene oblike in idealne oblike.
3. Optična povečava
4. Povečava monitorja
Metoda izračuna:
Primer: VS-MS1 ＋ 10-kratna leča 1/2 ”CCD kamera, slikanje na 14” monitorju
Predmet 0,1 mm je slika 44,45 mm na monitorju
※ Včasih se bo zgornji preprost izračun, odvisno od stanja optičnega branja TV-monitorja, nekoliko spremenil.
5. Ločljivost
Prikazuje interval med dvema točkama, ki sta vidni 0,61x uporabljene valovne dolžine (λ) / NA=ločljivost (μ)
Zgornja metoda izračuna lahko teoretično izračuna ločljivost, vendar ne vključuje popačenja.
Wave Uporabljena valovna dolžina je 550nm
6. Resolucija
Število črno-belih črt je vidno na sredini 1 mm. Enota (lp) / mm.
7. MTF (funkcija prenosa modulacije)
Prostorska frekvenca in kontrast, ki se uporabljata za reprodukcijo sence, se med slikanjem spreminjata na površini predmeta.
8. Delovna razdalja
Razdalja od cevi leče do predmeta
9. O / I (predmet pred sliko)
Razdalja med predmetom in sliko je dolžina med predmetom in sliko.
10. Slikovni krog
Velikost slike φ, morate vnesti velikost senzorja kamere.
11. Nosilec kamere
C-nosilec: 1" premer x 32 TPI: FB: 17,526 mm
CS-nosilec: 1" premer x 32 TPI: FB: 12,526 mm
F-nosilec: FB: 46,5 mm
M72-Mount: proizvajalci FB so različni
12. Vidno polje (FOV)
Vidno polje se nanaša na obseg strani predmeta, ki ga vidimo po uporabi kamere
Vzdolžna dolžina efektivne površine kamere (V) / optična povečava (M)=vidno polje (V)
Prečna dolžina efektivne površine kamere (H) / optična povečava (M)=vidno polje (H)
View Vidno polje tehničnih podatkov se nanaša na vrednost, izračunano iz splošnih vrednosti svetlobnega vira in efektivne površine.
Navpična dolžina efektivne površine kamere (V) ali (H)=velikost ene slikovne pike kamere × število efektivnih slikovnih pik (V) ali (H)
Za izračun.
13. Globina polja
Globinska ostrina se nanaša na oddaljenost predmeta po slikanju. Podobno se domet na strani kamere imenuje globina ostrenja. Vrednost specifične globinske ostrine je nekoliko drugačna.
14. Goriščna razdalja (f)
f (goriščna razdalja) Razdalja od zadnje glavne točke (H2) optičnega sistema do goriščne ravnine.
15. FNO
Ko je leča iz neskončnosti, svetlost predstavlja vrednost, manjša kot je vrednost, svetlejša. FNO=goriščna razdalja / vpadna odprtina ali efektivna odprtina=f / D
16. Učinkovitost F
Svetlost leče na omejeni razdalji.
Učinkovito F = (1 + optična povečava) x F #
Učinkovita F=optična povečava / 2NA
17. NA (numerična zaslonka)
NA na strani predmeta=sin uxn
NA' na slikovni strani=sin u' xn'
Kot je prikazano na spodnji sliki, vhodni kot u, lomni količnik na strani predmeta n, lomni količnik na slikovni strani' n'
NA=NA' x povečava
18. Svetlost roba
Relativna osvetljenost se nanaša na odstotek osrednje osvetljenosti do zunanje osvetljenosti.
19. Telecentrična leča
Leča, pri kateri je glavni žarek vzporeden z virom svetlobe leče. Na strani predmeta so telecentričnost, na slikovni strani telecentričnost in na obeh straneh telecentričnost.
20. Telecentrično
Telecentričnost se nanaša na napako povečave predmeta. Manjša kot je napaka povečave, večja je Telecentričnost. Telecentričnost ima različne načine uporabe. Pomembno je, da pred uporabo leče zaznate telecentričnost. Glavni žarek telecentrične leče je vzporeden z optično osjo leče. Če telecentričnost ni dobra, učinek telecentrične leče ni dober; telecentričnost lahko preprosto potrdimo z naslednjo sliko.
21. Globinska ostrina (DOF)
Globino polja lahko izračunamo po naslednji formuli:
Globinska ostrina=2 x Dovoljena COC x efektivna F / optična povečava²=dovoljena vrednost napake / (NA x optična povečava)
(Uporaba 0,04 mm dovoljenega COC)
22. Prezračevalna posoda in ločljivost
Airy Disk se nanaša na dejstvo, da se koncentrični krog dejansko tvori, ko se svetloba koncentrira skozi lečo brez popačenja. Ta koncentrični krog se imenuje Airy Disk. Polmer r zračnega diska lahko izračunamo po naslednji formuli. Ta vrednost se imenuje ločljivost. r=0,61λ / NA Polmer zračnega diska se spreminja z valovno dolžino. Daljša je valovna dolžina, težje je, da se svetloba koncentrira na eno točko. Primer: NA0.07 valovna dolžina leče 550nm r=0,61 * 0,55 / 0,07=4,8μ
23. MTF in ločljivost
MTF (Modulation Transfer Function) se nanaša na spremembo gostote na površini predmeta, reproducirana pa je tudi slika. Označuje slikovno zmogljivost leče, stopnjo kontrasta predmeta za slikanje in reprodukcijo. Za preizkušanje primerjalne učinkovitosti se uporablja preskus črno-belega intervala z določeno prostorsko frekvenco. Prostorska frekvenca se nanaša na stopnjo spremembe gostote na razdalji 1 mm.
Kot je prikazano na sliki 1, črno-beli matrični val je črno-beli kontrast 100%. Potem ko objektiv fotografira ta objekt, se sprememba kontrasta slike količinsko opredeli. V bistvu, ne glede na to, katere leče se bo kontrast zmanjšal. Končni kontrast se zmanjša na 0%. Ne morem ločiti barv.
Slika 2 in 3 prikazujeta spremembe v prostorski frekvenci med objektno in slikovno stranjo. Vodoravna os predstavlja prostorsko frekvenco, navpična os pa svetlost. Kontrast med objektno in slikovno stranjo izračunamo z A in B. MTF se izračuna iz razmerja med A in B.
Razmerje med ločljivostjo in MTF: Ločljivost se nanaša na interval med ločitvijo in prepoznavanjem dveh točk. Na splošno je kakovost objektiva mogoče oceniti glede na vrednost ločljivosti, vendar ima dejanski MTF odličen odnos do ločljivosti. Slika 4 prikazuje krivulje MTF dveh različnih leč. Objektiv a ima nizko ločljivost, a visok kontrast. Objektiv b ima majhen kontrast, a visoko ločljivost.
Uvod v vmesnik optičnih leč
Optična leča je nepogrešljiv del sistema strojnega vida. Glede na goriščno razdaljo jo lahko razdelimo na kratko goriščno lečo, srednje goriščno lečo in telefoto lečo; glede na vidno polje ga lahko razdelimo na širokokotne, standardne in telefoto leče; glede na strukturo jo lahko razdelimo na fiksno odprtino. Objektiv za ostrenje, objektiv z ročno zaslonko s fiksnim ostrenjem, objektiv s samodejnim ostrenjem za iris, objektiv z ročnim zoomom, objektiv s samodejnim zoomom, samodejni objektiv z električno povečavo z irisom, električni tri spremenljivi objektiv (iris, goriščnica, ostrina so spremenljivi) itd. tip vmesnika, ga lahko razdelimo na leče tipa C, leče tipa CS, leče tipa U in posebne leče.
1. Objektiv tipa C.
Goriščna razdalja prirobnice leče tipa C je razdalja med pritrdilno prirobnico in konvergentno točko vzporedne svetlobe padajoče leče. Goriščna razdalja prirobnice je 17,526 mm ali 0,690 in. Rebro za vgradnjo je: premer 1in, 32 navojev. Objektiv lahko uporabljate na linijskih senzorjih dolžine 13 mm ali manj. Zaradi geometrijskega popačenja in značilnosti tržnega kota pa je treba ugotoviti, ali so leče s kratkim ostrenjem primerne. Objektiv z goriščno razdaljo 12,6 mm na primer ne sme uporabljati linearnega polja, daljšega od 6,5 mm. Če se za določanje razdalje od leče do polja uporabi velikost goriščnice prirobnice, je treba adapter za lečo povečati, ko je povečava predmeta manjša od 20-krat. Za lečo je dodan adapter, ki poveča razdaljo od leče do slike, ob predpostavki, da je obseg ostrenja večine leč 5-10%. Razdalja podaljška leče je goriščnica / povečava na strani predmeta. S 5-milimetrskim adapterjem lahko objektiv z nosilcem C povežete s kamero z nosilcem CS.
2. Objektiv tipa CS
Objektiv CS je mogoče neposredno priključiti na fotoaparat z vrati CS, vendar objektiva za pritrditev CS ni mogoče uporabiti s kamero C mount.
3. Leča v obliki črke U
Objektiv tipa U je leča s spremenljivo goriščno razdaljo z goriščno razdaljo 47,526 mm ali 1,7913in in pritrdilnim rebrom M42 × 1. V glavnem je zasnovan za 35-milimetrske fotografske aplikacije in se lahko uporablja za poljubna polja, manjša od 38,1 mm
Na področju digitalne obdelave slik je nabor standardnih ogledal z dvema specifikacijama vmesnika (nosilec C in nosilec CS)
Sestava glave. Tako so nastale štiri kombinacije, kot je prikazano na spodnji sliki. Ena od njih se ne ujema: objektiva za pritrditev CS ni mogoče uporabiti s kamero za pritrditev C.
če imate kakršne koli zahteve, vas prosimo, da kliknete naslednjo povezavo:
