Maskinsynsystemet kalles også industrielt visjonssystem. Prinsippet er: bilde av det registrerende produktet eller området, og behandle det deretter med spesiell programvare for bildebehandling i henhold til bildeinformasjonen. I henhold til behandlingsresultatet kan programvaren automatisk bestemme produktets' s posisjon, størrelse og utseende, og bedømme om det er kvalifisert eller ikke i henhold til menneskelige forhåndsinnstilte standarder, og sende sin dommerinformasjon til utøvende byrå .
Maskinsynsinspeksjonssystemet bruker et CCD-kamera for å konvertere det oppdagede målet til et bildesignal, som sendes til et dedikert bildebehandlingssystem. I henhold til pikselfordeling, lysstyrke, farge og annen informasjon blir den konvertert til et digitalt signal. Bildebehandlingssystemet utfører forskjellige operasjoner på disse signalene. For å trekke ut egenskapene til målet, for eksempel areal, mengde, posisjon, lengde, og sende resultatet i henhold til den forhåndsinnstilte toleransen og andre forhold, inkludert størrelse, vinkel, antall, bestått / ikke bestått, ja / nei, etc., til realisere den automatiske identifikasjonsfunksjonen.
Fra et funksjonelt synspunkt har maskinsynssystemet hovedsakelig tre typer funksjoner: en er posisjoneringsfunksjonen, som automatisk kan bestemme hvor objektet og produktet av interesse er, og sende posisjonsinformasjonen gjennom en bestemt kommunikasjonsprotokoll. Denne funksjonen brukes hovedsakelig til automatisk montering og produksjon, for eksempel automatisk montering, automatisk sveising, automatisk emballasje, automatisk fylling, automatisk sprøyting og flere automatiske aktuatorer (manipulatorer, sveisepistoler, dyser, etc.); den andre funksjonen er måling, det vil si at produktets utseende kan måles automatisk, slik som måling av kontur, blenderåpning, høyde, areal osv .; den tredje er funksjonen for deteksjonsdeteksjon, som er den mest brukte funksjonen til synsystemet. Den kan oppdage relevant informasjon på produktoverflaten, for eksempel: emballasjen er korrekt, om emballasjen er korrekt, utskrift Om det er feil, riper eller partikler på overflaten, skader, oljeflekker, støv, plastdeler med perforeringer, dårlig regn- og tåkeinjeksjon, etc.
Sammenlignet med manuelle eller tradisjonelle mekaniske metoder har maskinsynssystemer en rekke fordeler som rask hastighet, høy presisjon og høy nøyaktighet. Med utviklingen av industriell modernisering har maskinvisjonen blitt brukt i mange felt for å gi bedrifter og brukere bedre produktkvalitet og perfekte løsninger.
Detaljert forklaring på profesjonelle vilkår for maskinvisjon industriell linse
I maskinens visjonssystem tilsvarer linsen det menneskelige øyet, og dens viktigste funksjon er å fokusere det optiske bildet av målet på det lysfølsomme området til bildesensoren (kameraet). All bildeinformasjon som behandles av visjonssystemet, oppnås gjennom linsen, og kvaliteten på linsen påvirker direkte den totale ytelsen til visjonssystemet. Følgende er en detaljert forklaring av de relaterte faglige vilkårene for maskinvisjon industrielle linser.
1. Forvrengning
Det kan deles inn i pinjepute forvrengning og fatforvrengning, som vist nedenfor:
2. TV-forvrengning:
Verdien beregnet som en prosentandel av den faktiske sidelengden på den forvrengte formen og den ideelle formen.
3. Optisk forstørrelse
4. monitor zoom
Beregningsmetode:
Eksempel: VS-MS1 ＋ 10x linse 1/2 ”CCD-kamera, avbildning på 14” skjerm
0,1 mm-objektet er 44,45 mm på skjermen
※ Noen ganger, avhengig av skanningsstatusen til TV-skjermen, vil den enkle beregningen ovenfor ha noen endringer.
5. Oppløsning
Den viser intervallet mellom de to punktene som kan sees 0,61x den brukte bølgelengden (λ) / NA=oppløsning (μ)
Ovenstående beregningsmetode kan teoretisk beregne oppløsningen, men inkluderer ikke forvrengning.
※ Bruksbølgelengden er 550 nm
6. oppløsning
Antall svarte og hvite linjer kan sees midt på 1 mm. Enhet (lp) / mm.
7. MTF (modulasjonsoverføringsfunksjon)
Den romlige frekvensen og kontrasten som brukes til å reprodusere skyggeendringene på overflaten av objektet under bildebehandling.
8. Arbeidsavstand
Avstanden fra linsefat til objektet
9.O / I (Object to Imager)
Avstanden mellom objektet og bildet er lengden mellom objektet og bildet.
10. Bildesirkel
Bildestørrelse φ, du må angi kameraets sensorstørrelse.
11. Kamerafeste
C-montering: 1" diameter x 32 TPI: FB: 17,526 mm
CS-montering: 1" diameter x 32 TPI: FB: 12,526 mm
F-feste: FB: 46,5 mm
M72-Mount: FB-produsenter er forskjellige
12. Synsfelt (FOV)
Synsfelt refererer til rekkevidden til siden av objektet sett etter bruk av kameraet
Den langsgående lengden på det effektive området til kameraet (V) / optisk forstørrelse (M)=synsfelt (V)
Den laterale lengden på det effektive området til kameraet (H) / optisk forstørrelse (M)=synsfelt (H)
＊ Synsfeltet på de tekniske dataene refererer til verdien beregnet ut fra de generelle verdiene til lyskilden og det effektive området.
Den vertikale lengden på kameraets effektive område (V) eller (H)=størrelsen på en piksel på kameraet × antall effektive piksler (V) eller (H)
Å beregne.
13. Dybdeskarphet
Dybdeskarpheten refererer til avstanden til objektet etter avbildning. På samme måte kalles rekkevidden på kamerasiden fokusdybden. Verdien av den spesifikke feltdybden er litt annerledes.
14. Brennvidde (f)
f (Brennvidde) Avstanden fra det optiske systemets bakre hovedpunkt (H2) til brennplanet.
15. FNO
Når linsen er fra uendelig, representerer lysstyrken verdien, jo mindre verdien er, desto lysere. FNO=brennvidde / innfallende blenderåpning eller effektiv blenderåpning=f / D.
16. Effektivitet F
Lysstyrken til linsen på en begrenset avstand.
Effektiv F = (1 + optisk forstørrelse) x F #
Effektiv F=optisk forstørrelse / 2NA
17. NA (numerisk blenderåpning)
NA på objektsiden=sin uxn
NA' på bildesiden=sin u' xn'
Som vist i figuren nedenfor, inngangsvinkelen u, brytningsindeksen til objektsiden n, brytningsindeksen til bildesiden' n'
NA=NA' x forstørrelse
18. Kantlysstyrke
Relativ belysningsstyrke refererer til prosentandelen av den sentrale belysningsstyrken til den perifere belysningsstyrken.
19. Telesentrisk linse
En linse der hovedstrålen er parallell med linsens lyskilde. Det er telesentrisitet på objektsiden, telesentrisitet på bildesiden og telesentrisitet på begge sider.
20. telesentrisk
Telesentrisitet refererer til forstørrelsesfeilen til objektet. Jo mindre forstørrelsesfeilen er, desto høyere er Telecentricity. Telesentrisitet har en rekke forskjellige bruksområder. Det er viktig å forstå Telecentricity før du bruker linsen. Hovedstrålen til den telesentriske linsen er parallell med den optiske aksen til linsen. Hvis telesentrisiteten ikke er god, er effekten av den telesentriske linsen ikke god; telesentrisiteten kan enkelt bekreftes med følgende figur.
21. Dybdeskarphet (DOF)
Dybdeskarphet kan beregnes med følgende formel:
Dybdeskarphet=2 x Tillatt COC x effektiv F / optisk forstørrelse²=tillatt feilverdi / (NA x optisk forstørrelse)
(Bruker 0,04 mm tillatt COC)
22. Ventilasjonspanne og oppløsning
Airy Disk refererer til det faktum at en konsentrisk sirkel faktisk dannes når lyset konsentreres gjennom en linse uten forvrengning. Denne konsentriske sirkelen kalles Airy Disk. Radien r til den luftige disken kan beregnes med følgende formel. Denne verdien kalles oppløsning. r=0.61λ / NA Radien til den luftige disken endres med bølgelengden. Jo lenger bølgelengden er, desto vanskeligere er det for lys å konsentrere seg om ett punkt. Eksempel: NA0.07 linse bølgelengde 550 nm r=0,61 * 0,55 / 0,07=4,8μ
23. MTF og oppløsning
MTF (Modulation Transfer Function) refererer til endringen i tetthet på overflaten til et objekt, og bildesiden er også gjengitt. Angir bildets ytelse til linsen, graden av kontrast til det bilde- og reproduksjonsobjektet. For å teste sammenligningsytelsen brukes en svart-hvitt intervalltest med en bestemt romlig frekvens. Den romlige frekvensen refererer til graden av endring i tetthet i en avstand på 1 mm.
Som vist i figur 1, er den svarte og hvite matriksbølgen, den svarte og hvite kontrasten 100%. Etter at dette objektet er fotografert av linsen, kvantifiseres endringen i kontrast av bildet. I utgangspunktet, uansett hvilken linse, vil det være en reduksjon i kontrast. Den endelige kontrasten reduseres til 0%. Kan ikke skille fargene.
Figur 2 og 3 viser endringene i romlig frekvens mellom objektsiden og bildesiden. Den horisontale aksen representerer romlig frekvens, og den vertikale aksen representerer lysstyrke. Kontrasten mellom objektsiden og bildesiden beregnes av A og B. MTF beregnes fra forholdet mellom A og B.
Forholdet mellom oppløsning og MTF: Oppløsning refererer til intervallet mellom hvordan to punkter skilles og gjenkjennes. Generelt kan kvaliteten på linsen vurderes ut fra verdien av oppløsningen, men den faktiske MTF har et godt forhold til oppløsningen. Figur 4 viser MTF-kurvene til to forskjellige linser. Objektiv a har lav oppløsning, men høy kontrast. Objektiv b har lav kontrast, men høy oppløsning.
Introduksjon til grensesnitt for optisk linse
Optisk linse er en uunnværlig del av maskinens visjonssystem. I henhold til brennvidden kan den deles inn i kort brennvidde, middels brennvidde og teleobjektiv; i henhold til synsfeltet kan den deles inn i vidvinkel-, standard- og teleobjektiver; i henhold til strukturen kan den deles inn i fast blenderåpning. Fokusobjektiv, manuell iris fast fokusobjektiv, automatisk iris fast fokusobjektiv, manuell zoomobjektiv, automatisk zoomobjektiv, automatisk iris elektrisk zoomobjektiv, elektrisk tre-variabel (iris, brennvidde, fokus er variabel) linse osv. I henhold til grensesnitttype, kan den deles inn i C-type linse, CS-type linse, U-type linse og spesiell linse.
1. Type C-linse
Brennvidde av objektivflens av C-type er avstanden mellom monteringsflensen og det konvergerende punktet til det innfallende objektivets parallelle lys. Flensens brennvidde er 17.526mm eller 0.690in. Installasjonsribben er: 1 tommer i diameter, 32 gjenger. Linsen kan brukes på linjesensorer med en lengde på 0,512 tommer (13 mm) eller mindre. På grunn av geometrisk forvrengning og markedsvinkelegenskaper er det imidlertid nødvendig å identifisere om kortfokuslinser er passende. For eksempel bør en linse med en brennvidde på 12,6 mm ikke bruke en lineær matrise som er lengre enn 6,5 mm. Hvis flensbrennviddestørrelsen brukes til å bestemme avstanden fra linsen til matrisen, bør linseadapteren økes når objektets forstørrelse er mindre enn 20 ganger. Adapterringen er lagt bak linsen for å øke avstanden fra linsen til bildet, forutsatt at fokusområdet til de fleste linser er 5-10%. Avstanden til objektivforlengelsen er brennvidden / objektets forstørrelse. Med en 5 mm adapterring kan et C-montert objektiv kobles til et CS-montert kamera.
2. CS-type linse
CS-objektivet kan kobles direkte til kameraet med CS-porten, men CS-objektivet kan ikke brukes med C-kameraet.
3. U-formet linse
U-linsen er en linse med variabel brennvidde med en flensbrennvidde på 47,526 mm eller 1,7913 tommer, og en monteringsribbe på M42 × 1. Hovedsakelig designet for 35 mm fotoapplikasjoner, og kan brukes til alle matriser med en lengde på mindre enn 1,25 tommer (38,1 mm).
Innen digital bildebehandling er det et sett med standard speil med to grensesnittspesifikasjoner (C-montering og CS-montering)
Hodemontering. Dette resulterte i fire kombinasjoner, som vist i figuren nedenfor. En av dem samsvarer ikke: CS-monteringsobjektivet kan ikke brukes med C-kameraet.
Hvis du har noen krav, kan du klikke på følgende lenke:
