Өнөрпоссукта колдонулуучу машиналык көрүү үчүн объектив тандоо жөнүндө көрсөтмө

Негизги оптикалык параметрлер: көрүү аймагы (FOV), иштеген аралык жана фокустоо аралыгы

Көрүү аймагы (FOV) машиналык көрүү үчүн объективдин жыйнактоо линиясындагы текшерүүгө ылайык келүүсүн кандай аныктайт

Көрүү аймагы, же кыскача FOV, негизинен камеранын бир убакта кайсы аймакты көрө аларын көрсөтөт, бул тасмалардын жыйналышында өнөрөттүк продукцияны текшергенде өтө маанилүү. Эгерде FOV чоң эмес болсо, четтердеги кичинекей кемчиликтерди толугу менен көрбөй калат. Башка тараптан, аймақтын чоңойтуу аркылуу ар бир пиксель көбүрөөк аймакты камтыйт, ошондуктан деталдар тайгакталып, чечкилилүүлүк төмөндөйт. Бул маселени чечүү үчүн колдонуучуларга жардам берүүчү формула бар: сенсордун өлчөмүн иштөө аралыгына көбөйтүп, фокустоо аралыгына бөлүү. Мисалы, кимдир бирөө 100 мм сенсор менен бардык нерсени камтышы керек болсо, алар объектке жакыныраак барып же бардык мейкиндикке жараша башка объектив тандап алып кетиши керек. Айрым өнөрөттүк долбоорлорго таянганда, көрүү системаларындагы проблемалардын чоңдугу — башында FOV туурасын тандабоо. Бул дүйнөлүк талаптарга ылайык, бардык бөлүктөрдүн ар бир дюйму туурасын сканерлөөгө жардам берет, ошондуктан кыймылдын артефакттары (мисалы, жылдыздануу) тоскоолдук кылбайт, бул ыктаа тез өнөрөттүк циклдарда кемчиликтерди тез табууга жардам берет.

Иштөө аралыгы жана фокустук узундуктун роботтук башкаруу жана ички көрүнүштүк орнотмолорунда өз ара таасири

Иштеген аралык (линзанын жана объекттин ортосундагы аралык) менен фокус аралыгынын ортосундагы байланыш тескери иштейт, бул роботтук барактерлоо системалары жана киргизилген көрүү технологиялары үчүн чыныгы мааниге ээ. Узун иштеген аралыкты талап кылганда, нерселерди фокуста кармап туруу үчүн фокус аралыгы да жогорулашы керек — бул роботтордун заттарга тийбей коопсуз жылдырып жүрүшү үчүн өтө маанилүү. Бирок ар дайым кандайдыр бир тоскоолдук бар. Фокус аралыгын жогорулатуу чыныгында тереңдик диапазонун тарытат, ошондуктан бардыгын так түзүү калибрлеөөнүн кооптунуу түрүнө айланат. PCB текшерүү куралдары сыяктуу куралдардын киргизиле турган тары тиштөрдө кыска фокус аралыгы бизге нерселерге жакындап, бирок көрүү керек болгондой көрүүгө мүмкүндүк берет. Бул тең салмакты так табуу жылдырып жүрүүчү нерселердин кыймылын тез тартканда кыймылдын буркулуп калышын азайтат. Салондун сыноолору фокус аралыгы арткан сайын жанынан чечимдүүлүктүн 15%–30% артканын көрсөтөт, бул озоматташтырылган барактерлоо иштеринде микрон деңгээлинде максаттарга жетүүгө мүмкүндүк берет.

Сенсордун совместимдүүлүгү жана надеждуу машиналык көрүнүш линзасын интеграциялоо үчүн орнотуу стандартдары

Сүрөттүн дөңгөлөк каптамасынын сенсордун өлчөмүнө карата: Неге туура эмес машиналык көрүнүш линзасын тандау виньетталоо жана чечкилилүүлүктүн жоголушуна алып келет

Туура эмес машиналык көрүшү аспарагы сенсор үчүн, анткени ал жетиштүү аймакты камтыбайт, бул кийинки этапта ири оптикалык көйгөйлөргө алып келет. Эгерде линза сенсордун талап кылганынан кичине болгон сүрөт тегерегин проекциялайт, анда бурчтар караңгыланат, бул кубулуш виньетталоо деп аталат; кэде жарык деңгээли 80% чейин төмөндөй алат. Бул ошол четтерден баалуу маалыматтарды толугу менен жоготуу дегенди билдирет. Кийинки болгон нерсе резолюция үчүн дагы да жаман. Мисалы, 12 мегапиксельдүү сенсорду 1/1.8 дюйм формат үчүн гана долбоорлонгон линзага бириктирсек, чындыкта иштөөнүн натыйжасы максимум 8 мегапиксельге чейин төмөндөйт. Печатталган электрондук плата (ПЭП) менен иштегендер үчүн, бул тапшырма 10 микрондон кичине трещиналарды жашырып калууга алып келет. Линзаларды сатып алуу учурунда жакшы көрсөткүч — линзанын техникалык сапатында сенсордун диагоналынан минимум 10% чейин ири сүрөт тегерегинин каптаганы көрсөтүлгөнүн текшерүү.

C-Монтаж жана CS-Монтаж: Механикалык ылайыктуулук, арткы фокустук аралык жана компакт системалардагы чындыктағы чектөөлөр

C-туташтыруу объективдеринин тегерчектери (фланец аралыгы 17,526 мм) жана CS-туташтыруу объективдеринин тегерчектери (12,526 мм) механикалык жактан бирге иштейт, бирок арткы фокустук аралыкта маңыздуу айырмачылыктарга ээ. Эгерде кимдир бирөө CS-туташтыруу объективин C-туташтыруу камерага күч менен орнотуп көрсө, бул жакшы фокустоо үчүн чамасы 5 мм га жеткен дефокуска алып келет, бул майда деталдарды 0,1 мм га чейинки толеранцияларда сапатсыз кылат. Бул түрдөгү проблемалар роботтордун заттарды алганда жана коюганда иштеген операцияларында тез-тез кездешет. Тескерисинче, C-туташтыруу объективин CS-туташтыруу камеранын корпусуна орнотуу үчүн атайын дистанциондук саңыраалар керек болот, алар системаны аз да болсо тургузбай калтырат, буга үзгүлтүсүз титрөөлөргө учураган омбудуу системаларда айрыкча маани берилет. Медициналык куралдардын производителдери бул маселени жакшы билет, анткени алардын куралдары көбүнчө 50 кубикалык миллиметр чамасындагы чоң эмес орундарга туураланышы керек. CS-туташтыруунун кичине өлчөмү C-туташтыруу жетише албаган жагдайларда фокустоого мүмкүнчүлүк берет. Көпчүлүк адамдар орнотуу убактысында кыйынчылыктардан сактануу үчүн стандартдуу практикаларга таянат. Адатта, CS-туташтыруу жарым дюймдан кичине сенсорлор үчүн колдонулса, чоң сенсорлор C-туташтыруу менен колдонулот.

Апертура, фокустоо аралыгы жана критикалык оптикалык өлчөмдөр

F-санын оптималдаштыруу: жарык өтүшүн, фокустоо аралыгын жана жогорку ылдамдыктагы текшерүүдөгү кыймылдуулукту тең салыштыруу

Өнөрөсөлдөгү машиналык көрүү системаларында f-саны (f/#) бир эле учурда үч маанилүү факторду башкарат: линзанын аркылуу өтүп кеткен жарыктын көлөмү, фокустун тереңдиги (DOF) жана сүрөттүн кыймылдан түзүлгөн булуттуулукка каршы туруу кабилийти. Эгерде биз f/1.4 сыяктуу төмөн f-сандарын орнотсок, алар көп жарык өткөрөт, бул азыраак жарыкташкан шарттарда жакшы, бирок баасы бар. Фокустун тереңдиги чоңдук менен жогорулатылат, ошондуктан текшерилген объекттин бетинин бийиктигинде кандайдыр бир түзсүздүктөр болсо, бөлүктөр фокустан чыгып кетиши мүмкүн. Башка тараптан, f/16 сыяктуу жогорку сандар өлчөөлөрдү так аныктоо үчүн керектелген фокустун тереңдигинин көп жагын камтыйт. Бирок, бул узун экспозиция убактысын талап кылат, андыктан сүрөттөр кыймылдан түзүлгөн булуттуулукка ичке турат, айрыкча конвейерлерде 1/10 000 секундадан тезирээк жылган предметтерди иштеткенде. Бул бир-бирине каршы турган талаптардын ортосундагы оптималдык чечимди табуу үчүн жарык шарттары жана өндүрүш талаптарына зор көңүл буруу керек.

• Фокусту толеранция аймактары боюнча сактоо үчүн гиперфокалдык аралыкты эсептөө
• Апертураны строб интенсивдүүлүгүнө ылайыкташтырыңыз — 50 000 люкстан ашык жарыктык деңгээли шуруу түзбөстөн Æ'/8+ апертураны колдонууга мүмкүндүк берет
• Жогорку тездиктеги колдонулуштардын 92%дан ашыгы үчүн Æ'/4—Æ'/8 апертураны башчылыкка алыңыз (Автоматташтырылган суроо-табуу ассоциациясы, 2023)

Бул факторлорду теңестирүү жалган кайтарууларды болтурбай, өтүштү 300 ppmден жогору сактап турат.

MTF, деформация жана контраст — машиналык көрүү линзаларынын техникалык сапаты кандай ыктаа тапшырмаларын табуу тактыгына туруктуу таасир этет

Кемчиликтерди надёждуу түрдө аныктоо мүмкүнчүлүгү Модуляциялык көчүрүү функциясы (MTF), деформация деңгээли жана объекттердин ортосундагы контрасттын сапаты кабыл алынган факторлорго байланыштуу. Эгерде MTF көрсөткүчтөрү сенсордун Найквист жыштыгында 0,6 дан жогору болсо, анда чекиттин өлчөмүн жакынча бир пиксельдин жарымына тактык менен аныктай алабыз — бул бир нече микрондук чатырларды табууда өтө маанилүү. Деформацияны 0,1% ден төмөн кармоо өлчөө иштери учурунда пайда болгон геометриялык каталардын пайда болушун болтурот. Жана 90:1 ден жогору контрасттык катарлар күрчүлүү фондун текстурасына каршы оксидденген белгилер сыяктуу кичинекей кемчиликтерди табууда өтө маанилүү. Бул параметрлер — бардык күнү түзмөлүккө таасир эткен, жөнөкөй кагаздагы сандар эмес.

Под-оптималдык MTF же >0.3% тажрыйбалык искерчиликте PCB текшерүүсүндө 37% жалган терс натыйжаларга алып келет (Vision Systems Design, 2024). Ошондуктан машиналык көрүү үчүн линзалардын техникалык сапаты туруктуу сапатты контролго алып келет.

Так өнөрөсөлдүк тапшырмалар үчүн арнайы машиналык көрүү линзаларынын түрлөрү

Метрологияда телецентрик линзалар: пиксельден төмөн өлчөөлөрдүн туруктуулугун камсыз кылуу үчүн перспектива катаасын жоюу

Телесантрик линзалар – бул пиксельден төмөнкү деңгээлде өлчөөлүү стабилдүүлүктү талап кылган индустриялык метрологиялык колдонулуштар үчүн абсолюттук талап. Адаттағы линзаларда нерселер жакындаганда же алыстаганда масштабдоо өзгөрөт, бул перспективалык ката тудурат, ал 30 градуска жакын бурчтарда 0,5%дан ашып кетиши мүмкүн. Телесантрик оптика менен баштык сәулелер бардыгы параллель калат. Бул ошондой эле объектидин көрүнүш талаасында канчалык терең жайгашканына карабастан, масштабдоо туруктуу болорун билдирет. Бул PCB токтун тегиздигинин тургузулуу же тиштүү берилеэчинин профилин текшерүүдө маанилүү, анткени микрон деңгээлиндеги аз гана искажениялар продукциянын сапатын бузуп жиберет. Автоматташтырылган өлчөөлүү текшерүүлөрдө бул линзалар перспективалык ката тудурган масштабдоо ката-ларын жок кылып, ±0,01 мм чейинки тактыкта кайталанма өлчөөлүүлөрдү камсыз кылат. Ошондой эле бурчтук искажениялардын жоктугу салонун калибрлөөсүн көпкө төбөлүү кылат. Так өндүрүштүн шарттарында адаттағы линзаларга салыштырғанда орнатуу убактысы 30–40%га төмөндөйт.

Машиналык көрүү үчүн туура объективди тандоого даярбыңыз?

Туура объектив сенсордун совместимдүүлүгүн, иштеген аралыкты, көрүү аймагын (FOV) жана иштеген көрсөткүчтөрдү тең салыштырат, анда сиздин өнөрөс талаптарына ылайык келет. Туура эмес тандоонун алдын алуу жана негизги техникалык көрсөткүчтөрдү башкарып отуруу сапатын текшерүүдө надёждуулукту жана өлчөөлөрдүн тактыгын камсыз кылат.

Объектив – камера совместимдүүлүгү боюнча кеңеш берүү, атайын варианттар (мисалы, телецентрик объективдер) же өзгөртүлгөн адаптация кызматтары үчүн өнөрөстүк тажрыйбага ээ болгон поставщик менен иштешкиз. HIFLY-дин 15 жылдык машиналык көрүү боюнча тажрыйбасы — объективдерден, камераларга чейин жана интегралдуу чечимдерге чейин — сиздин өндүрүш талаптарыңызга ылайык келет. Объективди тандоо боюнча толук тегерек кеңеш алуу үчүн бүгүнкү күн ичинде бизге кайрылыңыз.