Το σύστημα μηχανικής όρασης ονομάζεται επίσης βιομηχανικό σύστημα όρασης. Η αρχή του είναι: εικόνα του προϊόντος ή της περιοχής ανίχνευσης και στη συνέχεια επεξεργασία του με ειδικό λογισμικό επεξεργασίας εικόνας σύμφωνα με τις πληροφορίες της εικόνας του. Σύμφωνα με το αποτέλεσμα της επεξεργασίας, το λογισμικό μπορεί να καθορίσει αυτόματα τη θέση, το μέγεθος και τις πληροφορίες εμφάνισης του προϊόντος&# 39, και να κρίνει εάν είναι κατάλληλο ή όχι σύμφωνα με τα προκαθορισμένα πρότυπα του ανθρώπου και να εξάγει τις πληροφορίες κρίσης του στον εκτελεστικό οργανισμό .
Το σύστημα επιθεώρησης μηχανικής όρασης χρησιμοποιεί μια κάμερα CCD για τη μετατροπή του εντοπισμένου στόχου σε σήμα εικόνας, το οποίο αποστέλλεται σε ένα ειδικό σύστημα επεξεργασίας εικόνας. Σύμφωνα με την κατανομή των pixel, τη φωτεινότητα, το χρώμα και άλλες πληροφορίες, μετατρέπεται σε ψηφιακό σήμα. Το σύστημα επεξεργασίας εικόνας εκτελεί διάφορες λειτουργίες σε αυτά τα σήματα. Για να εξαγάγετε τα χαρακτηριστικά του στόχου, όπως περιοχή, ποσότητα, θέση, μήκος και έξοδο το αποτέλεσμα σύμφωνα με την προκαθορισμένη ανοχή και άλλες συνθήκες, όπως μέγεθος, γωνία, αριθμός, πέρασμα / αποτυχία, ναι / όχι κ.λπ. πραγματοποιήστε τη λειτουργία αυτόματης αναγνώρισης.
Από λειτουργική άποψη, το σύστημα μηχανικής όρασης έχει κυρίως τρεις τύπους λειτουργιών: το ένα είναι η λειτουργία εντοπισμού θέσης, η οποία μπορεί να καθορίσει αυτόματα πού βρίσκεται το αντικείμενο και το προϊόν που ενδιαφέρει και να εξάγει πληροφορίες θέσης μέσω ενός συγκεκριμένου πρωτοκόλλου επικοινωνίας. Αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται κυρίως για αυτόματη συναρμολόγηση και παραγωγή, όπως αυτόματη συναρμολόγηση, αυτόματη συγκόλληση, αυτόματη συσκευασία, αυτόματη πλήρωση, αυτόματος ψεκασμός και πολλαπλούς αυτόματους ενεργοποιητές (χειριστές, πιστόλια συγκόλλησης, ακροφύσια κ.λπ.). Η δεύτερη συνάρτηση είναι η μέτρηση, δηλαδή, η εμφάνιση του προϊόντος μπορεί να μετρηθεί αυτόματα, όπως η μέτρηση του περιγράμματος, του ανοίγματος, του ύψους, της περιοχής κ.λπ. το τρίτο είναι η λειτουργία ανίχνευσης ελαττωμάτων, η οποία είναι η πιο χρησιμοποιούμενη λειτουργία του συστήματος όρασης. Μπορεί να ανιχνεύσει τις σχετικές πληροφορίες στην επιφάνεια του προϊόντος, όπως: η συσκευασία είναι σωστή, εάν η συσκευασία είναι σωστή, εκτύπωση Εάν υπάρχουν σφάλματα, γρατσουνιές ή σωματίδια στην επιφάνεια, ζημιά, λεκέδες λαδιού, σκόνη, πλαστικά μέρη με διάτρηση, κακά έγχυση βροχής και ομίχλης κ.λπ.
Σε σύγκριση με χειροκίνητες ή παραδοσιακές μηχανικές μεθόδους, τα συστήματα μηχανικής όρασης έχουν μια σειρά πλεονεκτημάτων όπως γρήγορη ταχύτητα, υψηλή ακρίβεια και υψηλή ακρίβεια. Με την ανάπτυξη του βιομηχανικού εκσυγχρονισμού, το μηχάνημα όραμα έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορους τομείς για να παρέχει στις επιχειρήσεις και τους χρήστες καλύτερη ποιότητα προϊόντος και τέλειες λύσεις.
Λεπτομερής εξήγηση των επαγγελματικών όρων του βιομηχανικού φακού μηχανικής όρασης
Στο σύστημα μηχανικής όρασης, ο φακός είναι ισοδύναμος με το ανθρώπινο μάτι και η κύρια λειτουργία του είναι να εστιάσει την οπτική εικόνα του στόχου στη φωτοευαίσθητη περιοχή του αισθητήρα εικόνας (κάμερα). Όλες οι πληροφορίες εικόνας που υποβάλλονται σε επεξεργασία από το σύστημα όρασης λαμβάνονται μέσω του φακού και η ποιότητα του φακού επηρεάζει άμεσα τη συνολική απόδοση του συστήματος όρασης. Ακολουθεί μια λεπτομερής εξήγηση των σχετικών επαγγελματικών όρων των βιομηχανικών φακών μηχανικής όρασης.
1. Παραμόρφωση
Μπορεί να χωριστεί σε παραμόρφωση πινέλου και παραμόρφωση βαρελιού, όπως φαίνεται παρακάτω:
2. Παραμόρφωση της τηλεόρασης:
Η τιμή υπολογίζεται ως ποσοστό του πραγματικού πλευρικού μήκους του παραμορφωμένου σχήματος και του ιδανικού σχήματος.
3. Οπτική μεγέθυνση
4. Παρακολούθηση ζουμ
Μέθοδος υπολογισμού:
Παράδειγμα: Φωτογραφική μηχανή VS-MS1 ＋ 10x φακός 1/2 "CCD, απεικόνιση σε οθόνη 14"
Το αντικείμενο 0,1 mm είναι εικόνα 44,45 mm στην οθόνη
※ Μερικές φορές, ανάλογα με την κατάσταση σάρωσης της τηλεόρασης, ο παραπάνω απλός υπολογισμός θα έχει κάποιες αλλαγές.
5. Ψήφισμα
Δείχνει το διάστημα μεταξύ των 2 σημείων που μπορεί να δει 0,61x το χρησιμοποιούμενο μήκος κύματος (λ) / NA=ανάλυση (μ)
Η παραπάνω μέθοδος υπολογισμού μπορεί θεωρητικά να υπολογίσει την ανάλυση, αλλά δεν περιλαμβάνει παραμόρφωση.
Ength Το μήκος κύματος χρήσης είναι 550nm
6. Ψήφισμα
Ο αριθμός των ασπρόμαυρων γραμμών φαίνεται στο μέσο του 1 mm Μονάδα (lp) / mm.
7. MTF (Λειτουργία μεταφοράς διαμόρφωσης)
Η χωρική συχνότητα και αντίθεση που χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή των αλλαγών στη σκιά στην επιφάνεια του αντικειμένου κατά τη διάρκεια της απεικόνισης.
8. Απόσταση εργασίας
Η απόσταση από το βαρέλι του φακού στο αντικείμενο
9. O / I (Αντικείμενο σε Imager)
Η απόσταση μεταξύ του αντικειμένου και της εικόνας είναι το μήκος μεταξύ του αντικειμένου και της εικόνας.
10. Κύκλος απεικόνισης
Μέγεθος εικόνας φ, πρέπει να εισαγάγετε το μέγεθος του αισθητήρα κάμερας.
11. Βάση κάμερας
C-mount: 1" διάμετρος x 32 TPI: FB: 17,526 mm
Μονάδα CS: 1" διάμετρος x 32 TPI: FB: 12,526 mm
F-mount: FB: 46,5 mm
M72-Mount: Οι κατασκευαστές FB είναι διαφορετικοί
12. Οπτικό πεδίο (FOV)
Το οπτικό πεδίο αναφέρεται στο εύρος της πλευράς του αντικειμένου που εμφανίζεται μετά τη χρήση της κάμερας
Το διαμήκες μήκος της πραγματικής περιοχής της κάμερας (V) / οπτική μεγέθυνση (M)=οπτικό πεδίο (V)
Το πλευρικό μήκος της πραγματικής περιοχής της κάμερας (H) / οπτική μεγέθυνση (M)=οπτικό πεδίο (H)
＊ Το οπτικό πεδίο των τεχνικών δεδομένων αναφέρεται στην τιμή που υπολογίζεται από τις γενικές τιμές της φωτεινής πηγής και της πραγματικής περιοχής.
Το κατακόρυφο μήκος της πραγματικής περιοχής της κάμερας (V) ή (H)=το μέγεθος ενός εικονοστοιχείου της κάμερας × ο αριθμός των πραγματικών εικονοστοιχείων (V) ή (H)
Να υπολογίσω.
13. Βάθος πεδίου
Το βάθος πεδίου αναφέρεται στην απόσταση του αντικειμένου μετά την απεικόνιση. Ομοίως, το εύρος στην πλευρά της κάμερας ονομάζεται βάθος εστίασης. Η τιμή του συγκεκριμένου βάθους πεδίου είναι ελαφρώς διαφορετική.
14. Εστιακό μήκος (στ)
f (Εστιακό μήκος) Η απόσταση από το πίσω κύριο σημείο (H2) του οπτικού συστήματος προς το εστιακό επίπεδο.
15. FNO
Όταν ο φακός είναι απείρου, η φωτεινότητα αντιπροσωπεύει την τιμή, όσο μικρότερη είναι η τιμή, τόσο φωτεινότερη. FNO=εστιακό μήκος / άνοιγμα συμβάντος ή πραγματικό διάφραγμα=f / D
16. Αποτελεσματικότητα ΣΤ
Η φωτεινότητα του φακού σε περιορισμένη απόσταση.
Αποτελεσματική F = (1 + οπτική μεγέθυνση) x F #
Αποτελεσματική F=οπτική μεγέθυνση / 2NA
17. NA (Αριθμητικό Διάφραγμα)
NA στην πλευρά του αντικειμένου=sin uxn
NA' στην πλευρά απεικόνισης=sin u' xn'
Όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, η γωνία εισόδου u, ο δείκτης διάθλασης της πλευράς αντικειμένου n, ο δείκτης διάθλασης της πλευράς απεικόνισης' n'
NA=NA' x μεγέθυνση
18. Φωτεινότητα άκρων
Η σχετική φωτεινότητα αναφέρεται στο ποσοστό της κεντρικής φωτεινότητας προς την περιφερειακή φωτεινότητα.
19. Τηλεκεντρικός φακός
Ένας φακός στον οποίο η κύρια ακτίνα είναι παράλληλη με την πηγή φωτός του φακού. Υπάρχουν telecentricity από την πλευρά του αντικειμένου, telecentricity από την πλευρά απεικόνισης, και telententricity και από τις δύο πλευρές.
20. Ηλεκτροκεντρικό
Η τηλεκεντρικότητα αναφέρεται στο σφάλμα μεγέθυνσης του αντικειμένου. Όσο μικρότερο είναι το σφάλμα μεγέθυνσης, τόσο υψηλότερη είναι η Telecentricity. Η τηλεκεντρικότητα έχει μια ποικιλία διαφορετικών χρήσεων. Είναι σημαντικό να κατανοήσετε την Telecentricity πριν χρησιμοποιήσετε το φακό. Η κύρια ακτίνα του τηλεκεντρικού φακού είναι παράλληλη με τον οπτικό άξονα του φακού. Εάν η τηλεκεντρικότητα δεν είναι καλή, η επίδραση του τηλεκεντρικού φακού δεν είναι καλή. Η τηλεκεντρικότητα μπορεί να επιβεβαιωθεί απλά με το παρακάτω σχήμα.
21. Βάθος πεδίου (DOF)
Το βάθος πεδίου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Βάθος πεδίου=2 x Επιτρεπόμενο COC x ενεργό F / οπτική μεγέθυνση²=επιτρεπόμενη τιμή σφάλματος / (NA x οπτική μεγέθυνση)
(Χρήση επιτρεπόμενου COC 0,04 mm)
22. Τηγάνι εξαερισμού και ανάλυση
Το Airy Disk αναφέρεται στο γεγονός ότι ένας ομόκεντρος κύκλος σχηματίζεται όταν το φως συγκεντρώνεται μέσω ενός φακού χωρίς παραμόρφωση. Αυτός ο ομόκεντρος κύκλος ονομάζεται Airy Disk. Η ακτίνα r του Airy Disk μπορεί να υπολογιστεί με τον ακόλουθο τύπο. Αυτή η τιμή ονομάζεται ανάλυση. r=0.61λ / NA Η ακτίνα του Airy Disk αλλάζει με το μήκος κύματος. Όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος κύματος, τόσο πιο δύσκολο είναι να συγκεντρωθεί το φως σε ένα σημείο. Παράδειγμα: NA0.07 μήκος κύματος φακού 550nm r=0,61 * 0,55 / 0,07=4,8μ
23.MTF και ανάλυση
Το MTF (Λειτουργία μεταφοράς διαμόρφωσης) αναφέρεται στην αλλαγή της πυκνότητας στην επιφάνεια ενός αντικειμένου, και η πλευρά απεικόνισης αναπαράγεται επίσης. Υποδεικνύει την απόδοση απεικόνισης του φακού, το βαθμό αντίθεσης του αντικειμένου απεικόνισης και αναπαραγωγής. Για να ελέγξετε την απόδοση σύγκρισης, χρησιμοποιείται ασπρόμαυρη δοκιμή διαστήματος με συγκεκριμένη χωρική συχνότητα. Η χωρική συχνότητα αναφέρεται στον βαθμό μεταβολής της πυκνότητας σε απόσταση 1 mm.
Όπως φαίνεται στο Σχήμα 1, το ασπρόμαυρο κύμα μήτρας, η ασπρόμαυρη αντίθεση είναι 100%. Μετά τη φωτογράφηση αυτού του αντικειμένου από το φακό, ποσοτικοποιείται η αλλαγή στην αντίθεση της εικόνας. Βασικά, ανεξάρτητα από το φακό, θα υπάρξει μείωση της αντίθεσης. Η τελική αντίθεση μειώνεται στο 0%. Δεν μπορώ να ξεχωρίσω τα χρώματα.
Τα σχήματα 2 και 3 δείχνουν τις αλλαγές στη χωρική συχνότητα μεταξύ της πλευράς του αντικειμένου και της πλευράς απεικόνισης. Ο οριζόντιος άξονας αντιπροσωπεύει τη χωρική συχνότητα και ο κατακόρυφος άξονας αντιπροσωπεύει τη φωτεινότητα. Η αντίθεση μεταξύ της πλευράς αντικειμένου και της πλευράς απεικόνισης υπολογίζεται με Α και Β. Το MTF υπολογίζεται από την αναλογία Α και Β.
Η σχέση μεταξύ ανάλυσης και MTF: Η ανάλυση αναφέρεται στο διάστημα μεταξύ του τρόπου διαχωρισμού και αναγνώρισης δύο σημείων. Γενικά, η ποιότητα του φακού μπορεί να κριθεί από την τιμή της ανάλυσης, αλλά το πραγματικό MTF έχει μεγάλη σχέση με την ανάλυση. Το σχήμα 4 δείχνει τις καμπύλες MTF δύο διαφορετικών φακών. Ο φακός a έχει χαμηλή ανάλυση αλλά υψηλή αντίθεση. Ο φακός b έχει χαμηλή αντίθεση αλλά υψηλή ανάλυση.
Εισαγωγή στη διεπαφή οπτικών φακών
Ο οπτικός φακός είναι απαραίτητο μέρος του συστήματος όρασης μηχανής. Ανάλογα με το εστιακό μήκος, μπορεί να χωριστεί σε κοντούς εστιακούς φακούς, μεσαίους εστιακούς φακούς και τηλεφακούς. ανάλογα με το οπτικό πεδίο, μπορεί να χωριστεί σε φακούς ευρείας γωνίας, στάνταρ και τηλεφακού. ανάλογα με τη δομή, μπορεί να χωριστεί σε σταθερό άνοιγμα. Φακός εστίασης, φακός χειροκίνητης σταθερής εστίασης ίριδας, φακός αυτόματης σταθερής εστίασης ίριδας, φακός χειροκίνητου ζουμ, αυτόματος φακός ζουμ, αυτόματος φακός ηλεκτρικού ζουμ ίριδας, ηλεκτρικός φακός τριών μεταβλητών (ίριδα, εστιακό μήκος, εστίαση μεταβλητός) κ.λπ. τύπος διεπαφής, μπορεί να χωριστεί σε φακό τύπου C, φακό τύπου CS, φακό τύπου U και ειδικό φακό.
1. Φακός τύπου C
Το εστιακό μήκος της φλάντζας φακού τύπου C είναι η απόσταση μεταξύ της φλάντζας στήριξης και του συγκλίνοντος σημείου του παράλληλου φωτός του προσπίπτοντος φακού. Το εστιακό μήκος της φλάντζας είναι 17,526 mm ή 0,690in. Η πλευρά εγκατάστασης έχει διάμετρο: 1in, 32 threads.in. Ο φακός μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αισθητήρες γραμμής με μήκος 0,512in (13mm) ή μικρότερο. Ωστόσο, λόγω γεωμετρικών παραμορφώσεων και χαρακτηριστικών γωνίας αγοράς, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί εάν οι φακοί μικρής εστίασης είναι κατάλληλοι. Για παράδειγμα, ένας φακός με εστιακό μήκος 12,6 mm δεν πρέπει να χρησιμοποιεί γραμμική διάταξη μεγαλύτερη από 6,5 mm. Εάν το μέγεθος εστιακού μήκους της φλάντζας χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της απόστασης από το φακό έως τη διάταξη, ο προσαρμογέας φακού πρέπει να αυξηθεί όταν η μεγέθυνση του αντικειμένου είναι μικρότερη από 20 φορές. Ο δακτύλιος προσαρμογέα προστίθεται πίσω από το φακό για να αυξήσει την απόσταση από το φακό στην εικόνα, υποθέτοντας ότι το εύρος εστίασης των περισσότερων φακών είναι 5-10%. Η απόσταση επέκτασης φακού είναι η μεγέθυνση της εστιακής απόστασης / πλευράς του αντικειμένου. Με δακτύλιο προσαρμογέα 5 mm, ένας φακός C-mount μπορεί να συνδεθεί με μια κάμερα CS-mount.
2. Φακός τύπου CS
Ο φακός CS μπορεί να συνδεθεί απευθείας στην κάμερα με τη θύρα CS, αλλά ο φακός προσάρτησης CS δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την κάμερα C mount.
3. Φακός σχήματος U
Ο φακός τύπου U είναι ένας φακός μεταβλητού εστιακού μήκους με εστιακό μήκος φλάντζας 47,526 mm ή 1,7913in και ένα πλευρικό στήριγμα M42 × 1. Κυρίως σχεδιασμένο για εφαρμογές φωτογραφιών 35mm, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για οποιαδήποτε διάταξη μήκους μικρότερου από 1,25in (38,1mm).
Στον τομέα της ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας, υπάρχει ένα σύνολο τυπικών καθρεπτών με δύο προδιαγραφές διασύνδεσης (C mount και CS mount)
Συναρμολόγηση κεφαλής. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τέσσερις συνδυασμούς, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Ένας από αυτούς δεν ταιριάζει: ο φακός μονταρίσματος CS δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την κάμερα C mount.
εάν έχετε οποιεσδήποτε απαιτήσεις, καλώς ήλθατε να κάνετε κλικ στον παρακάτω σύνδεσμο:
