Hogyan válasszunk objektívet és megvilágítást gépi látáshoz? (Útmutató)

Röviden: Az objektívet három adatból válaszd ki: munkatávolság, látómező és szenzorméret. A megvilágítást úgy válaszd, hogy a keresett hiba vagy jellemző kontrasztos legyen: sziluetthez háttérvilágítás, felületi hibákhoz sötét látóterű megvilágítás. Ellenőrizd, hogy az objektív lefedi a szenzort és illik a felbontásához. A végleges megoldást mindig valódi alkatrészeken teszteld.

Mi a feladata az objektívnek és a megvilágításnak?

Az objektív a jelenetet a kamera szenzorára képezi le, a megvilágítás pedig azt határozza meg, mennyire kontrasztos az alkatrész képe. Ha a kép rossz, a szoftver sem tudja utólag kijavítani.

Ha még új a téma, olvasd el a gépi látás gyakorlati útmutatóját.

Hogyan válasszunk objektívet gépi látáshoz?

Az objektív kiválasztásához három adat kell: a munkatávolság (az objektívtől a tárgyig), a látómező (a lefedendő terület) és a szenzorméret. Ezekből adódik a szükséges fókusztávolság.

Az Edmund Optics útmutatója (angol nyelvű) szerint a hosszabb fókusztávolságú objektívnek nagyobb a minimális munkatávolsága. Azonos objektívvel nagyobb szenzor arányosan nagyobb látómezőt ad.

A szenzorméretet a kamera adja, ezért előbb a kameratípust döntsd el. Ebben segít az area scan és line scan kamerák összehasonlítása.

Hogyan történik a fókusztávolság számítása?

Közelítő képletet ad a The Imaging Source (angol nyelvű):

Fókusztávolság (mm) = szenzorméret (mm) × munkatávolság (mm) ÷ látómező (mm)

Szemléltető példa: 8,8 mm széles szenzor, 300 mm munkatávolság és 100 mm látómező esetén az eredmény körülbelül 26,4 mm. Ezután a legközelebbi kapható objektívet választod, és a gyártó számológépével ellenőrzöd.

Ez a gépi látás fókusztávolság-számításának logikája. A végleges döntéshez a gyártó pontos képleteit használd.

Mik az objektívválasztás leggyakoribb hibái?

A legtöbb hiba a szenzor, a rögzítés és a felbontás eltéréséből ered. Rendelés előtt ellenőrizd az alábbiakat.

Ezek a C-mount, képkör és felbontás körüli tipikus hibák. Papíron olcsó elkerülni őket, beépítés után drága javítani. A felbontás illesztése ott a legfontosabb, ahol a részletek kicsik, például az elektronikai iparban.

Melyek a gépi látás megvilágítás típusai?

A főbb típusok: gyűrűs, világos látóterű, sötét látóterű, dóm, háttér- és koaxiális megvilágítás. Mindegyik más felülethez illik.

A táblázat a Balluff lighting techniques útmutatóját (angol nyelvű) követi. A felületi hibák keresése tipikus feladat például az autóiparban.

Háttérvilágítás, dóm vagy gyűrűs világítás: melyiket mikor?

Attól függ, mit akarsz látni. Élekhez és furatokhoz háttérvilágítás, íves vagy fényes alkatrész egyenletes megvilágításához dóm, általános felületvizsgálathoz gyűrűs világítás a szokásos kiindulópont.

Gyűrűs vagy sávos (bar) világítást válasszak?

Egyenletes, a kamera közelében lévő megvilágításhoz gyűrűs világítást, nagy vagy szabálytalan tárgyakhoz és állítható szöghöz sávos (bar) világítást érdemes választani. A Smart Vision Lights (angol nyelvű) összefoglalása szerint:

• Gyűrűs világítás: az objektív köré egyszerűen szerelhető, kevés árnyékot ad, de a szöge alig állítható.
• Sávos világítás: a magasság és a szög állítható, gyakran több fényt ad, de pontos beállítást igényel.

Hogyan válasszunk megvilágítást gépi látáshoz?

A megvilágítást tesztelve érdemes kiválasztani. Indulj ki a felismerendő hibából, majd próbáld ki a technikákat valódi alkatrészeken.

1. Határozd meg a keresett jellemzőt (él, karc, felirat, furat).
2. Válassz technikát a fenti táblázatból.
3. Válassz a céltól kontrasztos színt. A Vision Systems Design (angol nyelvű) példája: zöld fény a vörös szöveg olvasásához.
4. Teszteld jó és hibás mintákkal, üzemi körülmények között.

Kompakt kialakításhoz jó választás lehet az intelligens kamera, amely a kamerát és a feldolgozást egy egységben tartalmazza, így kevesebb elemet kell megvilágítani és rögzíteni.

Melyek a megvilágítás leggyakoribb hibái?

Ugyanez a forrás a leggyakoribb megvilágítási buktatókat így sorolja fel:

• a megvilágítás túl későn kerül szóba a tervezésben;
• rosszul választott fényszín;
• a környezet figyelmen kívül hagyása, például hűtőfolyadék-fröccsenés esetén a magasabb IP-védettség segít;
• merev megoldás, amely nem alkalmazkodik a termékváltozásokhoz;
• az objektív hatásainak elmulasztása, például a szélek felé csökkenő fényerő.

Ezek elkerülésével a műszakról műszakra egyenletes eredmény érhető el, ez pedig a gépi látás hibacsökkentő hatásának alapja.

Hogyan illeszkedik egymáshoz az objektív, a megvilágítás és a kamera?

Az ipari kamera, az objektív és a megvilágítás egy rendszert alkot. A felbontás és a szenzorméret adja az objektívre vonatkozó követelményt, az objektív és az alkatrész pedig a megvilágítást.

Ha ismered a látómezőt és a felbontást, nézd meg a Hikrobot gépi látás kameráit.

Gyakran ismételt kérdések