في أنظمة رؤية الماكينات الصناعية ، تكافئ عدسة الكاميرا الصناعية العين البشرية ، وتتمثل وظيفتها الرئيسية في تركيز الصورة البصرية للهدف على مجموعة السطح الحساسة للضوء لمستشعر الصورة (الكاميرا). يتم الحصول على جميع معلومات الصورة التي تتم معالجتها بواسطة النظام المرئي من خلال العدسة ، وتؤثر جودة العدسة بشكل مباشر على الأداء العام للنظام البصري. فيما يلي 23 مصطلحًا تقنيًا مهمًا يتعلق بالعدسات الصناعية للرؤية الآلية.
1 ، تشويه
يمكن تقسيمها إلى تشويه وسادة وتشويه أسطواني كما هو موضح أدناه:
2. تشويه التلفزيون:
القيمة المحسوبة كنسبة مئوية من طول الجانب الفعلي للشكل المشوه والشكل المثالي
3. التكبير البصري
4 ، رصد التكبير
5. قرار MTF
يوضح الفاصل الزمني بين نقطتين يمكن رؤيته 0.61x الطول الموجي المستخدم (λ) / NA = الدقة (μ)
يمكن لطريقة الحساب المذكورة أعلاه حساب الدقة نظريًا ، ولكنها لا تتضمن التشويه.
※ استخدام الطول الموجي 550 نانومتر
6. القرار
يمكن رؤية عدد الخطوط بالأبيض والأسود في منتصف 1 مم. الوحدة (ليرة لبنانية) / مم.
7. MTF (وظيفة تحويل التعديل)
التردد المكاني والتباين المستخدم لإعادة إنتاج تغيرات الظل على سطح الكائن أثناء التصوير.
8. مسافة العمل
المسافة من ماسورة العدسة إلى الجسم
9. O / I (الاعتراض على التصوير)
المسافة بين الكائن والصورة هي الطول بين الكائن والصورة.
10. دائرة الصورة
حجم الصورة φ ، تحتاج إلى إدخال حجم مستشعر الكاميرا.
11. نوع جبل الكاميرا
عدسة C-mount : قطر 1 بوصة × 32 TPI: FB: 17.526 ملم
عدسة CS-mount : قطر 1 بوصة × 32 TPI: FB: 12.526 ملم
حامل F: FB: 46.5 ملم
M72-Mount: مصنعي FB مختلفون
12. مجال الرؤية (FOV)
يشير مجال الرؤية إلى نطاق جانب الكائن المرئي بعد استخدام الكاميرا
الطول الطولي للمنطقة الفعالة للكاميرا (V) / التكبير البصري (M) = مجال الرؤية (V)
الطول الجانبي للمنطقة الفعالة للكاميرا (H) / التكبير البصري (M) = مجال الرؤية (H)
يشير مجال الرؤية على البيانات الفنية إلى القيمة المحسوبة من القيمة العامة لمصدر الضوء والمنطقة الفعالة.
الطول الرأسي للمساحة الفعالة للكاميرا (V) أو (H) = حجم بكسل واحد من الكاميرا × عدد وحدات البكسل الفعالة (V) أو (H).
13 ، عمق الرؤية
يشير عمق المجال إلى مسافة الجسم بعد التصوير. وبالمثل ، فإن النطاق الموجود على جانب الكاميرا يسمى عمق التركيز البؤري. تختلف قيمة العمق المحدد للمجال قليلاً.
14 ، البعد البؤري (و)
المسافة من النقطة الرئيسية الخلفية (H2) للنظام البصري f (الطول البؤري) إلى السطح البؤري.
15 、 F / لا
عندما تكون العدسة من مسافة لا نهائية ، فإن السطوع يمثل قيمة أصغر وأكثر سطوعًا. FNO - الطول البؤري / الفتحة الواردة أو عيار - f / D.
16 ، فعالة و
سطوع العدسة على مسافة محدودة.
التأثير F s (1 s مضاعفة بصرية) x F s
التأثير F - الضرب البصري / 2NA
17 、 NA الفتحة العددية）
NA على جانب الكائن هو sin uxn
Na 'على جانب التصوير s sin u'x n'
تُظهر الصورة أدناه زاوية الدخول u ، ومعامل الانكسار n على جانب الجسم ، ومعامل الانكسار n على جانب التصوير
NA - NA 'x Magnification
18 ، سطوع الحافة
تشير الخفة النسبية إلى النسبة المئوية للضوء المركزي والمحيطي.
19 ، عدسة بعيدة القلب
عدسة يكون فيها الضوء الرئيسي موازيًا لمصدر ضوء العدسة. يوجد القلب البعيد على جانب الجسم ، والقلب البعيد على جانب التصوير ، والقلب البعيد على كلا الجانبين وما إلى ذلك.
20. Telecentric
يشير مركز البعد إلى خطأ تكبير الكائن. كلما قل خطأ التكبير ، زاد مركز الاتصال.
يحتوي مركز التحكم عن بعد على مجموعة متنوعة من الاستخدامات المختلفة. من المهم فهم مركزية البعد قبل استخدام العدسة. الشعاع الرئيسي للعدسة عن بعد موازية للمحور البصري للعدسة ،
إذا لم يكن التركز عن بعد جيدًا ، فإن تأثير استخدام العدسة البعيدة ليس جيدًا ؛ يمكن تأكيد مركز التحكم عن بعد ببساطة من خلال الشكل التالي.
21. عمق الميدان (DOF)
يمكن حساب عمق المجال باستخدام الصيغة التالية:
عمق المجال = 2 × COC المسموح به × F / التكبير البصري الفعال 2 = قيمة الخطأ المسموح بها / (NA x التكبير البصري)
(باستخدام 0.04 مم COC المسموح به)
22. لوحة التهوية والقرار
يشير Airy Disk إلى حقيقة أن دائرة متحدة المركز تتشكل بالفعل عندما يتركز الضوء من خلال عدسة دون تشويه. تسمى هذه الدائرة متحدة المركز بالقرص الهوائي. يمكن حساب نصف القطر r الخاص بـ Airy Disk باستخدام صيغة الحساب التالية. هذه القيمة تسمى الدقة. r = 0.61λ / NA يتغير نصف قطر القرص الهوائي بتغير الطول الموجي. كلما زاد الطول الموجي ، زادت صعوبة تركيز الضوء على نقطة واحدة. مثال: الطول الموجي للعدسة NA0.07 550nm r = 0.61 * 0.55 / 0.07 = 4.8μ
23 ، MTF والقرار
يشير MTF (وظيفة نقل التعديل) إلى التغيير في الكثافة على سطح الكائن ، ويتم أيضًا إعادة إنتاج جانب التصوير. يشير إلى أداء التصوير للعدسة ، ودرجة تباين التصوير وإعادة إنتاج الكائن. لاختبار أداء المقارنة ، يتم استخدام اختبار فاصل أبيض وأسود بتردد مكاني محدد. يشير التردد المكاني إلى درجة التغير في الكثافة على مسافة 1 مم.
كما هو موضح في الشكل 1 ، موجة المصفوفة بالأبيض والأسود ، يكون التباين الأسود والأبيض 100٪. بعد تصوير هذا الكائن بواسطة العدسة ، يتم قياس التغيير في تباين الصورة. في الأساس ، بغض النظر عن العدسة ، سيكون هناك انخفاض في التباين. يتم تقليل التباين النهائي إلى 0٪. لا يمكن التمييز بين الألوان
يوضح الشكلان 2 و 3 التغييرات في عدد الموجات شبه الموجية المكانية على جانب الكائن وعلى جانب التصوير. يمثل المحور الأفقي عدد الموجات في الفضاء أسبوعيًا ، ويمثل المحور الرأسي السطوع. يتم حساب التباين بين جانب الكائن وجانب التصوير بواسطة A و B. يتم حساب MTF بنسب A و B.
العلاقة بين الدقة و MTF: يشير القرار إلى كيفية فصل نقطتين عن بعضهما البعض. بشكل عام من قيمة الدقة يمكن الحكم على العدسة جيدة أو سيئة ، ولكن في الحقيقة MTF والقرار لهما علاقة كبيرة. يوضح الشكل 4 منحنى MTF لعدستين مختلفتين. تتميز العدسة a بدقة منخفضة ولكنها عالية التباين. تتميز العدسة ب بتباين منخفض ولكن دقة عالية.
