Mašīnas redzes sistēmu sauc arī par rūpnieciskās redzes sistēmu. Tās princips ir šāds: attēlot sensora produktu vai zonu un pēc tam apstrādāt to ar īpašu attēlu apstrādes programmatūru atbilstoši informācijai par attēlu. Saskaņā ar apstrādes rezultātu programmatūra var automātiski noteikt produkta' informāciju par atrašanās vietu, izmēru un izskatu, kā arī spriest, vai tas ir kvalificēts vai nē saskaņā ar cilvēku iepriekš noteiktiem standartiem, un nosūtīt savu sprieduma informāciju izpildaģentūrai .
Mašīnas redzamības pārbaudes sistēma izmanto CCD kameru, lai pārveidotu noteikto mērķi attēla signālā, kas tiek nosūtīts uz īpašu attēlu apstrādes sistēmu. Saskaņā ar pikseļu sadalījumu, spilgtumu, krāsu un citu informāciju tas tiek pārveidots par ciparu signālu. Attēlu apstrādes sistēma veic dažādas darbības ar šiem signāliem. Lai iegūtu mērķa raksturlielumus, piemēram, laukumu, daudzumu, pozīciju, garumu, un rezultātu izvadītu atbilstoši iepriekš iestatītajai pielaidei un citiem apstākļiem, tostarp izmēram, leņķim, skaitlim, izturēšanai / neizdošanai, jā / nē utt. realizēt automātiskās identifikācijas funkciju.
Raugoties no funkcionālā viedokļa, mašīnas redzamības sistēmai galvenokārt ir trīs veidu funkcijas: viena ir pozicionēšanas funkcija, kas var automātiski noteikt, kur atrodas interesējošais objekts un produkts, un izvietot informāciju par atrašanās vietu, izmantojot noteiktu sakaru protokolu. Šo funkciju galvenokārt izmanto automātiskai montāžai un ražošanai, piemēram, automātiskai montāžai, automātiskai metināšanai, automātiskai iesaiņošanai, automātiskai uzpildīšanai, automātiskai izsmidzināšanai un vairākiem automātiskiem izpildmehānismiem (manipulatori, metināšanas pistoles, sprauslas utt.); otrā funkcija ir mērīšana, tas ir, produkta izskatu var automātiski izmērīt, piemēram, kontūras, diafragmas, augstuma, laukuma uc mērījumus; trešā ir defektu noteikšanas funkcija, kas ir visizplatītākā redzes sistēmas funkcija. Tas var noteikt attiecīgo informāciju uz izstrādājuma virsmas, piemēram: iepakojums ir pareizs, vai iepakojums ir pareizs, drukāšana Vai uz virsmas ir kļūdas, skrāpējumi vai daļiņas, bojājumi, eļļas traipi, putekļi, plastmasas daļas ar perforācijām, slikti lietus un miglas iesmidzināšana utt.
Mašīnas redzamības sistēmām, salīdzinot ar manuālām vai tradicionālām mehāniskām metodēm, ir virkne priekšrocību, piemēram, ātrs ātrums, augsta precizitāte un augsta precizitāte. Attīstoties rūpnieciskajai modernizācijai, mašīnu redzējums ir plaši izmantots dažādās jomās, lai uzņēmumiem un lietotājiem nodrošinātu labāku produktu kvalitāti un perfektus risinājumus.
Iekārtas redzamības rūpniecisko lēcu profesionālo terminu detalizēts skaidrojums
Mašīnas redzamības sistēmā objektīvs ir līdzvērtīgs cilvēka acij, un tā galvenā funkcija ir mērķa optiskā attēla fokusēšana uz attēla sensora (kameras) gaismjutīgo laukumu. Visa redzes sistēmas apstrādātā informācija par attēlu tiek iegūta caur objektīvu, un objektīva kvalitāte tieši ietekmē redzes sistēmas kopējo veiktspēju. Tālāk ir detalizēti aprakstīti saistītie profesionālie termins mašīnu redzamības objektīviem.
1. Kropļojumi
To var iedalīt adatas spilvena un mucas deformācijā, kā parādīts zemāk:
2. TV izkropļojumi:
Vērtība, kas aprēķināta procentos no sagrozītās formas faktiskā sānu garuma un ideālās formas.
3. Optiskais palielinājums
4. Monitora tālummaiņa
Aprēķina metode:
Piemērs: VS-MS1 ＋ 10x objektīvs 1/2 ”CCD kamera, attēlveidošana uz 14” monitora
0,1 mm objekts ir 44,45 mm attēls monitorā
※ Dažreiz, atkarībā no televizora skenēšanas statusa, iepriekšminētajam vienkāršajam aprēķinam būs dažas izmaiņas.
5. Izšķirtspēja
Tas parāda intervālu starp 2 punktiem, kurus var redzēt 0,61x par izmantoto viļņa garumu (λ) / NA=izšķirtspēja (μ)
Iepriekš aprakstītā aprēķina metode teorētiski var aprēķināt izšķirtspēju, bet neietver deformāciju.
※ Izmantošanas viļņa garums ir 550 nm
6. Risinājums
Melnbalto līniju skaits redzams 1 mm vidū. Vienība (lp) / mm.
7. MTF (modulācijas pārsūtīšanas funkcija)
Telpiskais frekvence un kontrasts, ko izmanto, lai attēlveidošanas laikā atveidotu ēnas izmaiņas uz objekta virsmas.
8. Darba attālums
Attālums no objektīva mucas līdz objektam
9. O / I (objekts attēlveidotājam)
Attālums starp objektu un attēlu ir garums starp objektu un attēlu.
10. Attēlu aplis
Attēla izmērs φ, jāievada kameras sensora izmērs.
11. Kameras stiprinājums
C stiprinājums: 1" diametrs x 32 TPI: FB: 17,526 mm
CS stiprinājums: 1" diametrs x 32 TPI: FB: 12,526 mm
F stiprinājums: FB: 46,5 mm
M72-Mount: FB ražotāji ir atšķirīgi
12. Redzes lauks (FOV)
Redzes lauks attiecas uz objekta sānu diapazonu, kas redzams pēc kameras lietošanas
Kameras efektīvā laukuma gareniskais garums (V) / optiskais palielinājums (M)=redzes lauks (V)
Kameras faktiskā laukuma sānu garums (H) / optiskais palielinājums (M)=redzes lauks (H)
＊ Tehnisko datu redzamības lauks attiecas uz vērtību, kas aprēķināta no gaismas avota un efektīvās zonas vispārējām vērtībām.
Kameras faktiskā laukuma vertikālais garums (V) vai (H)=kameras viena pikseļa lielums × faktisko pikseļu skaits (V) vai (H)
Lai aprēķinātu.
13. Lauka dziļums
Lauka dziļums attiecas uz objekta attālumu pēc attēlveidošanas. Līdzīgi diapazonu kameras pusē sauc par fokusa dziļumu. Konkrētā lauka dziļuma vērtība ir nedaudz atšķirīga.
14. Fokālais attālums (f)
f (fokusa attālums) Attālums no optiskās sistēmas aizmugurējā galvenā punkta (H2) līdz fokusa plaknei.
15. FNO
Kad objektīvs ir no bezgalības, spilgtums attēlo vērtību, jo mazāka vērtība, jo gaišāka. FNO=fokusa attālums / avārijas atvērums vai faktiskā diafragma=f / D
16. Efektivitāte F
Objektīva spilgtums ierobežotā attālumā.
Efektīvais F = (1 + optiskais palielinājums) x F #
Efektīvais F=optiskais palielinājums / 2NA
17. NA (ciparu apertūra)
NA objekta pusē=sin uxn
NA' attēlveidošanas pusē=sin u' xn'
Kā parādīts zemāk redzamajā attēlā, ieejas leņķis u, objekta puses n refrakcijas indekss, attēlveidošanas puses refrakcijas indekss' n'
NA=NA' x palielinājums
18. Malas spilgtums
Relatīvais apgaismojums attiecas uz centrālo apgaismojumu procentos no perifērā apgaismojuma.
19. Telecentriskais objektīvs
Objektīvs, kurā galvenais stars ir paralēls objektīva gaismas avotam. Objekta pusē ir telecentriskums, attēlveidošanas pusē telecentriskums un abās pusēs telecentriskums.
20. Telecentriskais
Telecentriskums attiecas uz objekta palielināšanas kļūdu. Jo mazāka palielinājuma kļūda, jo augstāka ir telecentrika. Telecentriskumam ir dažādi izmantošanas veidi. Pirms objektīva izmantošanas ir svarīgi saprast telecentriku. Telecentriskā lēcas galvenais stars ir paralēls lēcas optiskajai asij. Ja telecentriskums nav labs, telecentriskā objektīva ietekme nav laba; telecentriskumu var vienkārši apstiprināt ar šādu attēlu.
21. Lauka dziļums (DOF)
Lauka dziļumu var aprēķināt, izmantojot šādu formulu:
Lauka dziļums=2 x pieļaujamais COC x efektīvais F / optiskais palielinājums²=pieļaujamā kļūdas vērtība / (NA x optiskais palielinājums)
(Izmantojot 0,04 mm pieļaujamo COC)
22. Ventilācijas panna un izšķirtspēja
Gaisa disks attiecas uz faktu, ka koncentrisks aplis faktiski veidojas, kad gaisma tiek koncentrēta caur objektīvu bez traucējumiem. Šo koncentrisko loku sauc par Airy Disk. Airy Disk rādiusu r var aprēķināt pēc šādas formulas. Šo vērtību sauc par izšķirtspēju. r=0.61λ / NA Airy Disk rādiuss mainās līdz ar viļņa garumu. Jo garāks viļņa garums, jo grūtāk gaismai koncentrēties uz vienu punktu. Piemērs: NA0,07 objektīva viļņa garums 550 nm r=0,61 * 0,55 / 0,07=4,8 μ
23. MTF un izšķirtspēja
MTF (Modulation Transfer Function) attiecas uz blīvuma izmaiņām uz objekta virsmas, un tiek atveidota arī attēlveidošanas puse. Norāda objektīva attēlveidošanas veiktspēju, attēlveidošanas un reproducēšanas objekta kontrasta pakāpi. Lai pārbaudītu salīdzināšanas veiktspēju, tiek izmantots melnbaltu intervālu tests ar noteiktu telpisko frekvenci. Telpiskā frekvence attiecas uz blīvuma izmaiņu pakāpi 1 mm attālumā.
Kā parādīts 1. attēlā, melnbaltās matricas vilnis, melnbaltā kontrasts ir 100%. Pēc tam, kad objekts ir nofotografējis šo objektu, attēla kontrasta izmaiņas tiek kvantitatīvi noteiktas. Būtībā, neatkarīgi no tā, kāds objektīvs, samazināsies kontrasts. Galīgais kontrasts tiek samazināts līdz 0%. Nevar atšķirt krāsas.
2. un 3. attēlā redzamas telpiskās frekvences izmaiņas starp objekta pusi un attēlveidošanas pusi. Horizontālā ass apzīmē telpisko frekvenci, un vertikālā ass attēlo spilgtumu. Kontrastu starp objekta pusi un attēlveidošanas pusi aprēķina A un B. MTF aprēķina pēc A un B attiecības.
Attiecība starp izšķirtspēju un MTF: izšķirtspēja attiecas uz intervālu starp divu punktu atdalīšanu un atpazīšanu. Parasti par objektīva kvalitāti var spriest pēc izšķirtspējas vērtības, taču faktiskajam MTF ir lieliskas attiecības ar izšķirtspēju. 4. attēlā redzamas divu dažādu lēcu MTF līknes. Objektīvam a ir zema izšķirtspēja, bet augsts kontrasts. Objektīvam b ir zems kontrasts, bet augsta izšķirtspēja.
Ievads optisko lēcu saskarnē
Optiskais objektīvs ir neaizstājama mašīnas redzamības sistēmas sastāvdaļa. Pēc fokusa attāluma to var iedalīt īsā fokusa objektīvā, vidēja fokusa objektīvā un teleobjektīvā; atbilstoši redzes laukam to var iedalīt platleņķa, standarta un telefoto objektīvos; pēc struktūras to var sadalīt fiksētā apertūrā. Fokusa objektīvs, manuālā varavīksnenes fiksētā fokusa objektīvs, automātiskais varavīksnenes fiksētā fokusa objektīvs, manuālās tālummaiņas objektīvs, automātiskās tālummaiņas objektīvs, automātiskās varavīksnenes elektriskās tālummaiņas objektīvs, elektriskais trīs mainīgais (varavīksnenes, fokusa attālums, fokuss ir mainīgs) objektīvs utt. Saskaņā ar saskarnes tipu, to var iedalīt C tipa objektīvā, CS tipa objektīvā, U veida objektīvā un īpašā objektīvā.
1. C tipa objektīvs
C tipa lēcas atloka fokusa attālums ir attālums starp stiprinājuma atloku un krītošā lēcas paralēlās gaismas konverģences punktu. Atloku fokusa attālums ir 17,526 mm vai 0,690 collas. Instalācijas riba ir: 1 collas diametrā, 32 vītnes. Iekšpusē. Objektīvu var izmantot līnijas sensoriem, kuru garums ir 0,512 collas (13 mm) vai mazāks. Tomēr ģeometrisko deformāciju un tirgus leņķa īpašību dēļ ir jānosaka, vai ir piemērotas īsas fokusa lēcas. Piemēram, objektīvam ar fokusa attālumu 12,6 mm nevajadzētu izmantot lineāru masīvu, kas garāks par 6,5 mm. Ja tiek izmantots atloka fokusa attāluma lielums, lai noteiktu attālumu no objektīva līdz masīvam, objektīva adapteris jāpalielina, ja objekta palielinājums ir mazāks nekā 20 reizes. Adaptera gredzens tiek pievienots aiz objektīva, lai palielinātu attālumu no objektīva līdz attēlam, pieņemot, ka lielākajai daļai objektīvu fokusa diapazons ir 5–10%. Objektīva pagarinājuma attālums ir fokusa attālums / objekta sānu palielinājums. Izmantojot 5 mm adaptera gredzenu, C stiprinājuma objektīvu var savienot ar CS stiprinājuma kameru.
2. CS tipa objektīvs
CS objektīvu var tieši savienot ar kameru, izmantojot CS portu, bet CS stiprinājuma objektīvu nevar izmantot ar C stiprinājuma kameru.
3. U veida objektīvs
U tipa objektīvs ir mainīga fokusa attāluma objektīvs ar atloka fokusa attālumu 47,526 mm vai 1,7913 collu un stiprinājuma ribu M42 × 1. Galvenokārt paredzēts 35 mm fotoattēlu lietojumiem, to var izmantot jebkuram masīvam, kura garums ir mazāks par 1,25 collu (38,1 mm).
Digitālo attēlu apstrādes jomā ir standarta spoguļu komplekts ar divām saskarnes specifikācijām (C stiprinājums un CS stiprinājums)
Galvas montāža. Rezultātā tika iegūtas četras kombinācijas, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā. Viens no tiem nesakrīt: CS stiprinājuma objektīvu nevar izmantot ar C stiprinājuma kameru.
ja jums ir kādas prasības, lūdzu, noklikšķiniet uz šīs saites:
