Πώς Να Βελτιώσετε την Ακρίβεια Ελέγχου Στο Σύστημα Μηχανικής Οπτικής;

Σε πρακτικές εφαρμογές, ασταθείς στοιχεία στα συστήματα ελέγχου μηχανικής οπτικής μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά την ακρίβεια και την αποτελεσματικότητα της ανίχνευσης. Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν την ακρίβεια ενός συστήματος οπτικής; Εδώ είναι τα 5 κύρια στοιχεία:

• Ανάλυση Βιομηχανικών Καμερών

Πρώτα ας μιλήσουμε για την ανάλυση των καμερών. Κάθε εικόνα αποτελείται από πιクσελ—οσο κυριότερα είναι τα πικσελ, η αποτύπωση της εικόνας είναι πιο ξεκάθαρη. Επειδή τα συστήματα οπτικής βασίζονται στις υπολογιστικές διαδικασίες πικσελ για να εκτελούν εργασίες, υψηλή ανάλυση είναι η πρώτη βήμα προς υψηλή ακρίβεια.

Για παράδειγμα, αν μια εικόνα αντιστοιχεί σε έναν τομέα 30 mm × 20 mm και η ανάλυση της κάμερας είναι 3000 × 2000 (6 μεγαπιクσελ), κάθε πικσελ αντιπροσωπεύει 0.01 mm. Με μια κάμερα 20 μεγαπικσελ (5400 × 3600 ανάλυση), η ίδια οπτική περιοχή επιτυγχάνει μέγεθος πικσελ 0.005 mm.

Έτσι, η ανάλυση της κάμερας έχει άμεσο και σημαντικό αντίκτυπο στην ακρίβεια της εικόνας. Η επιλογή μιας κάμερας υψηλής ανάλυσης είναι ζωτικής σημασίας.

• Πεδίου θέασης (FOV)

Μετά την επιλογή μιας κάμερας, η οπτική περιοχή είναι επίσης κρίσιμη. Μια μεγαλύτερη ΟΠΥ (οπτική περιοχή) αυξάνει το μέγεθος του πραγματικού αντικειμένου ανά πικσελ, μειώνοντας την ακρίβεια. Για αυτόν τον λόγο, οι εφαρμογές υψηλής ακρίβειας χρησιμοποιούν συχνά μικρότερες ΟΠΥ για να μεγιστοποιηθεί η χρήση των πικσελ.

• Τεχνικές Φωτισμού

Ο φωτισμός παίζει βασικό ρόλο στην εγγύηση αξιόπιστης ακρίβειας. Για διαστατικές μετρήσεις, χρησιμοποιείται συνήθως ο παραφωστικός φωτισμός. Το φως λαμπρύνει προς τα πάνω από κάτω του προϊόντος, δημιουργώντας μια μαύρη σκιά με οξύ προσδιορισμένα άκρα.

Κάτω από αυτές βρίσκονται οι 4 τύποι φωτισμού πασαγμένου φωτός.

• Φωτισμοί πασαγμένου φωτός με εκπομπή από κάτω
• Φωτισμοί πασαγμένου φωτός με πλευρική εκπομπή
• Συμμετροποιημένοι φωτισμοί πασαγμένου φωτός
• Τελεκεντρικοί συμμετροποιημένοι φωτισμοί

Για μετρήσεις υψηλής ακρίβειας, το τηλεντρικό συμπεπλεκμένο φως (συνδυασμένο με τηλεντρικά φακάρια) είναι αδιάφορο. Εξασφαλίζει επεγερμένη επενδύτηση προς κάθετη κατεύθυνση, βελτιώνοντας την αποσαφήνιση και το contrast για μεγαλύτερη ακρίβεια.

• Τύπος Από φακάρια βιομηχανικής χρήσης

Τα φακάρια βιομηχανικής χρήσης διαιρούνται σε δύο κύριες κατηγορίες: FA φακάρια (κανονικά βιομηχανικά φακάρια) και τηλεντρικά φακάρια. Λόγω του ικανού τους σχεδιασμού, τα τηλεντρικά φακάρια εξαλείφουν την διαστροφή και τα σφάλματα μεγέθυνσης που προκαλούνται από μη συνεπείς αποστάσεις αντικειμένου-φακού. Για μετρήσεις με υψηλή ακρίβεια, τα διπλανά τηλεντρικά φακάρια είναι απαραίτητα.

• Λογισμικό αλγορίθμων

Ακόμη και με εξαιρετικό hardware, τα αλγόριθμοι λογισμικού είναι κρίσιμοι. Για παράδειγμα:

• Η ακρίβεια εντοπισμού γραμμών συνήθως μεταβάλλεται μέσα σε 1–2 πιξελς.
• Οι μετρήσεις τόξου/διαμέτρου μπορούν να επιτύχουν ακρίβεια 0.2–1 πιξελ.

Προηγμένες αλγόριθμοι από κορυφαίες εταιρείες μπορούν ακόμη να υποδιαιρέσουν έναν πιξελ σε 100 υποπιξελ για εξαιρετικά λεπτομερείς υπολογισμούς.

Πέρα από αυτούς τους πέντε παράγοντες, οι εξωτερικές μεταβλητές όπως η τριγύριση, οι αλλοιώσεις θερμοκρασίας και η θέση των μερών πρέπει να αντιμετωπιστούν. Για να λογοδοτείτε για αβεβαιότητες, πολλαπλασιάστε την υπολογισμένη ακρίβεια πιξελ σε 2–3 για μια πραγματική τελική τιμή.