工業鏡頭在機器視覺中發揮的作用

2021-09-27 12:59:20 字數 929 閱讀 9688

機器視覺在控制工業流程當中的作用越來越重要了,尤其是在機械人引導、目標識別和質量保證等領域。當前的視覺系統已經超出了那些基本功能(例如辨別零件和確定方向)的範疇,還可以提供後續功能的資訊,比如將物體從乙個位置移至另乙個。

在絕大多數機器視覺應用裡,光學控制都是非常重要的。機械人視覺系統同樣要求極高的可重複性,因此減少抖動提供清晰影象是必要的。

在類似藥品工廠這樣的大規模單位檢測線上,視覺系統必須能夠辨識缺陷包、不可讀標籤和產品缺失。視覺系統必須能夠以極高的準確度快速識別和測量方形、圓形和橢圓形物體。提高機器視覺系統的精確度,可以幫助保持統一的包裝表面和顏色。對於食品檢測系統,產品的尺寸、顏色、密度和形狀都需要依靠多元檢測才確定。多元機器視覺系統既可以是彩色相機也可以是黑白相機,通常使用結構照明方法建立產品外表和內在結構。

儘管照相機、分析軟體和照明對於機器視覺系統都是十分重要的,但是關鍵的元件還是成像工業鏡頭。系統若想完全發揮其功能,工業鏡頭必須要能夠滿足要求才行。當為控制系統選擇鏡頭的時候,機器視覺整合商應該考慮四個主要因素:

1. 可以檢測物體類別和特性;

2.景深或者焦距;

3.載入和檢測距離;

4.執行環境。

在指定光線條件下辨識特定寬度的線耦或者點距的能力,決定了它的解析度。解析度通常被模組轉換功能(mtf)以影象的方式顯示出來。圖形顯示了指定線耦頻率下可行的相對對比度。扭曲、色差和其他波前畸變都會影響曲線的斜率,使曲線偏離理想狀態或者衍射極限的光學表現。鏡頭方案有時候會以每公釐線耦數量(lp/mm)為單位列出物體解析度,再將這個值除以1000就可以**出鏡頭每微公尺的物體解析度。

在進行表面剖析的時候,通常不只使用一台照相機和工業鏡頭,而了解鏡頭的內在偏差量也是有價值的。偏差是指鏡頭裡的光學誤差,可以引起同一張裡不同點的影象質量差異。剖析通常包括雷射線和其他影象裡的光線,這樣可以確保測量的準確性。一些軟體程式可以消除諸如鏡頭引起的扭曲之類的誤差,所以在影象裡只有剖析資料是明顯的。

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