原標(biāo)題:燦銳光學(xué)科普:機(jī)器視覺(jué)中的光學(xué)
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)非常復(fù)雜。即使在最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)中,硬件和軟件也可以協(xié)同工作以產(chǎn)生結(jié)果。盡管有許多重要組成部分,但其中一個(gè)突出:鏡頭。
如果沒(méi)有光學(xué)科學(xué)的幫助,今天的 機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用將是不可能的。自從望遠(yuǎn)鏡和眼鏡誕生以來(lái),光學(xué)科學(xué)一直在不懈地發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)支持高端電子成像。
該鏡頭至關(guān)重要,因?yàn)樗梢圆东@最終將由軟件重新創(chuàng)建的數(shù)據(jù)。它可以定位圖像特征,保持焦點(diǎn)并最大化對(duì)比度。但是,它在各種規(guī)格下運(yùn)行,必須對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以實(shí)現(xiàn) 性能。
其中一些包括:
視場(chǎng):在視場(chǎng)是由透鏡成像的物體區(qū)域。系統(tǒng)必須檢查的所有功能都應(yīng)包含在FOV中。在涉及測(cè)量和對(duì)齊的應(yīng)用中,視場(chǎng)以校準(zhǔn)后的對(duì)象位置的固定幾何形狀顯示圖像。
工作距離:鏡頭到物體的距離。
景深:景深是可以完全聚焦的最大物體深度。它還可以確定在保持可接受的聚焦水平的同時(shí)可以改變多少工作距離。
傳感器大小:傳感器大小決定了傳感器的活動(dòng)區(qū)域。通常在水平尺寸上進(jìn)行測(cè)量。傳感器尺寸和視場(chǎng)之間的比率是主要放大倍率。通常,傳感器越大,圖像越好。
分辨率:分辨率描述了視覺(jué)系統(tǒng)詳細(xì)復(fù)制對(duì)象的能力。較小的傳感器無(wú)法區(qū)分物體的精細(xì)細(xì)節(jié)。甚至必須使用具有適當(dāng)縮放比例和分離度的大型,復(fù)雜傳感器來(lái)區(qū)分對(duì)象。
對(duì)比和過(guò)濾
對(duì)比度是在圖像的白色和黑色部分之間的強(qiáng)度的分離。兩者之間的差異越大,對(duì)比度越高。即使在傳感器,位置和焦距都不變的情況下,正確的鏡頭也可以增強(qiáng)對(duì)比度。
增加對(duì)比度的一種方法是顏色過(guò)濾。許多基本傳感器和鏡頭可能非常適合特定的工業(yè)應(yīng)用,但在顏色之間僅顯示出細(xì)微的差異。添加適當(dāng)顏色的濾鏡(例如,主要針對(duì)這些顏色的對(duì)象是紅色或綠色),可以提高對(duì)比度并補(bǔ)償環(huán)境光的變化。
衍射與失真
也稱(chēng)為鏡頭模糊,衍射會(huì)降低高空間頻率下的對(duì)比度,從而降低圖像質(zhì)量。理想鏡頭行為與實(shí)際鏡頭行為之間的鴻溝稱(chēng)為像差;兪且环N特殊的像差,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)圖像的倍率差異。某些視覺(jué)系統(tǒng)可以使用軟件來(lái)彌補(bǔ)此問(wèn)題。
為了開(kāi)發(fā)可能的 系統(tǒng),機(jī)器視覺(jué)工程師應(yīng)具備光學(xué)方面的知識(shí)。
燦銳是中國(guó)國(guó)內(nèi)第一家研發(fā)、生產(chǎn)遠(yuǎn)心鏡頭的企業(yè),在行業(yè)內(nèi)有著 的領(lǐng)先和領(lǐng)導(dǎo)地位;燦銳光學(xué)是目前為數(shù)不多有著最完善產(chǎn)業(yè)鏈配套的工業(yè)鏡頭企業(yè),專(zhuān)業(yè)提供全畫(huà)幅雙側(cè)遠(yuǎn)心鏡頭,線(xiàn)掃描遠(yuǎn)心鏡頭,1英寸遠(yuǎn)心鏡頭,4/3英寸遠(yuǎn)心鏡頭,平行光源,激光聚焦鏡頭,顯微成像模塊,長(zhǎng)工作距遠(yuǎn)心鏡頭,其它視覺(jué)定位遠(yuǎn)心鏡頭。
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