Makine Görüşü için Telemerjik Mercek
Telemerjik mercek, endüstriyel merceklerin paralaksını düzeltmek için tasarlanmış özel bir mercek türünü ifade eder.
Endüstriyel bir mercek kullanıldığında, ölçülen nesne genellikle yakındır, bu da görüntünün uzakta görünmesine neden olur. Bu durum, büyümeyi, mercek bozulmasını, düşük çözünürlüğü ve bulanık kenarları içeren sorunlara yol açabilir. Bunun nedeni, nesnenin genellikle ölçüm düzleminde olmamasıdır.
Bu sorunları ele almak için makine görüşü mühendisleri telemerjik mercekleri geliştirdi. Bu mercek, hassas ölçüm ve metroloji için net avantajlar sunar.
Hangi Uygulama telemerjik mercek kullanmalıdır?
Telemerjik mercekler, benzersiz avantajları ve özellikleri nedeniyle nesneleri denetlemek için 6 durumda en iyisidir.
- Kalın nesneleri (kalınlık>1/10 FOV çapı) algılamaya ihtiyacınız olduğunda;
- Aynı düzlemde olmayan nesneleri algılamaya ihtiyacınız olduğunda;
- Nesnenin mercekten ne kadar uzakta olduğu belirsiz olduğunda;
- Deliklere sahip üç boyutlu nesneleri algılamaya ihtiyacınız olduğunda;
- Düşük bozulma ve neredeyse tamamen tutarlı görüntü parlaklığı gerektirildiğinde;
- Kusurlar yalnızca aynı yönde paralel aydınlatma altında algılanabildiğinde.
Telemerjik Mercek VS Normal Mercek
Makine görüşü entegratörleri, daha iyi sistem performansı için iyi optiğin önemli olduğunu bilir. Görüntüleme uygulamalarında hassas boyut ölçümleri için telemerjik mercekler gereklidir. Yazılım mühendisleri, mekanik parçaları hassas bir şekilde ölçmek için minimum bozulmaya sahip net görüntülere ihtiyaç duyar. Makine görüşü entegratörleri, optimal sistem performansı için iyi optik kullanmanın önemini anlar.
Görüntüleme uygulamalarında hassas boyut ölçümleri için telemerjik mercekler vazgeçilmezdir. Yazılım mühendislerinin mekanik parçaları hassas bir şekilde ölçmesi için minimum bozulmaya sahip net görüntüler kritiktir. Doğru yerleştirme, üç boyutlu nesnelerde büyümeye neden olabilecek perspektif etkilerini en aza indirmelidir.
- Nesne yer değiştirmesi nedeniyle büyüme değişimleri
- Görüntü bozulması
- Perspektif hatası
- Düşük görüntü çözünürlüğü
Işık kaynağı geometrisi nedeniyle nesne kenar konumundaki belirsizlik
Telemerjik mercekler, yukarıdaki sorunların çoğunu azaltabilir veya hatta ortadan kaldırabilir, bu da onları yüksek hassasiyetli ölçüm uygulamalarını geliştirmede ana bir bileşen haline getirir.
Avantajlar—Sınırlı Perspektif Hatası
Bir telemerjik mercek kullanıldığında, görüntüdeki nesnenin boyutu, mercekten uzaklığından bağımsız olarak sabit kalır. Endüstriyel parçaların fotoğrafları çekildiğinde, standart mercekler perspektif hataları gösterebilir. Öte yandan, telemerjik mercekler bu etkileri ortadan kaldırabilir.
Bir telemerjik mercek kullanıldığında, görüntüdeki nesne boyutu, mercekten uzaklığından bağımsız olarak sabit kalır. Endüstriyel parçaların standart ve telemerjik merceklerle fotoğrafları çekildiğinde, standart mercekler perspektif hataları gösterebilir. Öte yandan, telemerjik mercekler bu etkileri ortadan kaldırabilir.
Normal optik kullanılarak üç boyutlu bir nesnenin (mükemmel düz olmayan bir nesne) görüntülenmesinde, uzak nesneler yakın nesnelerden daha küçük görünür. Bu nedenle, silindirik bir boşluk görüntülendiğinde, aslında aynı olmalarına rağmen üst ve alt taç kenarları iki konsantrik daire olarak görünür.
Buna karşılık, bir telemerjik mercek kullanıldığında, iki taç kenarı tamamen üst üste biner ve alt taç kenarı tamamen gizlenir.
Avantajlar—Yüksek Çözünürlük
Telemerjik mercekler tüm görüş alanı boyunca yüksek çözünürlüğe sahiptir. Bu da onları mikroskopi, metroloji ve makine görüşü gibi yüksek çözünürlük gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
Not: Sol taraf normal optik mercek kullanır, sağ taraf telemerjik mercek kullanır.
Avantajlar - Düşük Bozulma
Bozulma, ölçüm doğruluğunu sınırlayan en ciddi sorunlardan biridir. Düzenli optik cihazlarda, birkaç yüzde ile onlarca yüzde arasında değişen bozulma değerleri olabilir. Bu, hassas ölçümleri zorlaştırır. Sorun, telemerjik olmayan merceklerde daha da şiddetli hale gelir.
Sorun telemerjik olmayan merceklerde kötüleşir. Yüksek kaliteli telemerjik mercekler genellikle çok düşük bozulmaya sahiptir, değerler %0,1'in içindedir; bu değer çok küçük görünse de, yüksek çözünürlüklü bir kamerada bir piksel boyutuna yakın bir ölçüm hatasına neden olur.
(sol yastık tipi bozulma, sağ varil tipi bozulma)
(Sol görüntü telemerjik mercek ile çekilmiştir ve herhangi bir şekil bozulması yoktur. Sağ görüntü normal mercek ile çekilmiştir ve güçlü radyal bozulma gösterir.)
Avantajlar—Kenar konum belirsizliği yok
Bir nesnenin ışığa karşı fotoğraflanması sırasında, kenarının tam konumunu belirlemek genellikle zordur. Bunun nedeni, koyu bir arka plana karşı nesnenin kenarındaki parlak piksellerin karanlık piksellerle çakışma eğiliminde olmasıdır. Ayrıca, nesnenin yüksek derecede üç boyutlu bir şekle sahip olması durumunda, sınır etkileri ölçüm doğruluğunu daha da sınırlayacaktır.
(Şek.1) (Şek.2)
(Şek.1) Mercek tarafından çekilen resimde, dişli deliğinin iç duvarı görünür, tüm dişli merkez boyunca konveksdir, açıklık ve dış kenar verileri gerçek değildir, kenarı okumak zordur ve çok karmaşık bir algoritma düzeltmesi gereklidir.
(Şek.2) Dişli telemerjik mercek ile fotoğraflandığında, dişli deliğinin iç kenarı ve dış dişli kenarı net bir şekilde çizilir, açıklık verileri gerçektir, deliğin görünür iç duvarı ve dış duvarı bozulmamıştır ve görüntü düzeltmesi gereklidir.
(Şek.3) (Şek.4)
(Şek.3) Görsel hatalar ve hassas olmayan odaklama nedeniyle, sıradan bir mercek ile çekim yapıldığında iç duvar görünür, kenar çıkarımı net değildir ve plastik kalıbın havalandırma deliğinin çekiminde (kırmızıyla çevrelenmiş) bir gölge vardır, bu da tanınmayı etkiler.
(Şek.4) Telemerjik mercek ile çekim. Telemerjik mercek paralel ışığın telemerjik özelliklerine sahip olduğu için görsel hata yoktur. Bu nedenle, plastik kalıbın havalandırma deliğinin (kırmızıyla çevrelenmiş) çekiminde, iç duvar kenarı nettir ve veriler doğrudur. Yuvarlak deliğin (yeşil) çekiminde, delik kenarı nettir ve talaşları ve açıklık boyutunu algılamak kolaydır.
Farklı yapı ve optik tasarımlara sahip telemerjik mercekler
Telemerjik merceklerin çeşitli türleri vardır. Bu türler, uygulamalarına ve tasarımlarına dayanır. Türler arasında nesne uzayı, görüntü uzayı ve bi-telemerjik mercekler.
Bu üç mercek, tasarım ve uygulama açısından belirgin farklılıklara sahiptir ve hangi merceğin seçileceği, ölçüm doğruluğu, görüntü kalitesi ve uygulama senaryoları dahil olmak üzere belirli ihtiyaçlara bağlıdır. Nesne uzayı telemerjik mercekleri, nesne ucunda telemerjik özelliklere sahiptir.
Görüntü uzayı telemerjik mercekleri, görüntüleme ucunda bunlara sahiptir. Bi-telemerjik mercekler, daha yüksek doğruluk ve tutarlılık için her iki uçta da telemerjik özelliklere sahiptir. Bi-telemerjik mercekler, daha yüksek doğruluk ve tutarlılık için her iki uçta da telemerjik özelliklere sahiptir.
Nesne Uzayı Telemerjik Mercek
Özellikle nesnelerin boyut ve şekillerinin hassas bir şekilde ölçülmesi gereken durumlarda ölçüm, denetim ve endüstriyel görü sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Vision Datum, AOI (Otomatik Optik Denetim) uygulamaları için uygun kompakt telemerjik mercekler sunar.
Nesne uzayında telemerjik görüntüleme, burada açıklık objektifin arka odak düzleminde konumlandırılmıştır. Giriş bebeği sonsuzdadır ve objektifin önündeki baş ışık optik eksene paraleldir. Makul bir hareket aralığında, nesnenin büyümesi nesne mesafesinden bağımsızdır ve nesne mesafesi değişse bile görüntü yüksekliği değişmez.
Nesne Tarafı Telemerjik Mercek
Görüntü uzayında telemerjik görüntüleme, burada açıklık objektifin ön odak düzleminde konumlandırılmıştır. Çıkış bebeği sonsuzdadır ve objektifin arkasındaki baş ışık optik eksene paraleldir. (Bu yapıda telemerjik merceğe ihtiyacınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçin)
Bi-telemerjik Mercek
Bi-telemerjik mercek, nesne uzayı telemerjikliği ve görüntü uzayı telemerjikliğinin avantajlarını birleştirir. Netlik derinliği içinde, nesnenin mesafesi veya kameranın mesafesi görüntüleme sisteminin büyümesini etkilemez.
Uygulama: Nesne uzayı ve görüntü uzayının telemerjiklik sorunlarını aynı anda çözmek gerektiği durumlara uygundur, örneğin hassas ölçüm alanında.
Vision Datum Bi-telemerjik Mercek
- Netlik derinliği, nesne/görüntü telemerjikliğinden daha büyüktür, bu da aynı çalışma mesafesinde bi-telemerjik merceğin daha geniş bir nesne aralığını gözlemleyebileceği anlamına gelir, bu da gözlemlenecek nesnelerin yükseklik farkının büyük olduğu durumlara uygundur
- Daha yüksek telemerjiklik, daha doğru ölçüm sonuçları sağlayabilir
- Yüksek çözünürlük: Küçük piksellü görüntü sensörleri ile bile, bi-telemerjik mercekler yüksek çözünürlüklü görüntüler üretebilir, bu da yüksek tanımlı görüntüler gerektiren uygulama senaryoları için çok faydalıdır
- Büyük alan kameralarını destekler ve yüksek çözünürlüklü kameralarımız ve satır taramalı kameralarımızla kullanılabilir
- Daha doğru ve tutarlı büyüme: Bi-telemerjik mercekler daha doğru ve tutarlı büyüme sağlayabilir, bu da hassas ölçüm gerektiren uygulamalar için önemli bir avantaja sahiptir
- Büyük görüş alanı uygulamaları için kullanılabilir
- Bi-telemerjik mercekler pahalıdır, bu nedenle telemerjik mercekleri karşılayabilecek çok az insan vardır
- Büyüme ne kadar küçükse, boyut o kadar büyük ve ağırlık o kadar ağır olur
En İyi Seçim- Işık kaynağına uyarlanmış telemerjik mercek
Telemerjik mercekler, paralel bir ışık kaynağıyla en iyi şekilde çalışır. Çoğu difüz ışığı filtreledikleri için, doğal ışıkta görüntüler daha karanlık görünebilir. Telemerjik merceklerle paralel bir ışık kaynağı kullanmak, nesne kenarlarının netliğini ve kararlılığını iyileştirebilir. Ayrıca algılama sırasında gürültüyü azaltmaya yardımcı olabilir.
Uyarlanabilir ışık kaynağı türü
Telemerjik paralel ışık kaynağı: LED, konveks merceğin odak noktasına yerleştirildiği için, yayılan ışık paraleldir ve telemerjik merceklerle kullanım için uygundur, örneğin nokta ışık kaynağı ve telemerjik ışık kaynağı.
Paralel yüzey ışık kaynağı: Sıradan yüzey ışık kaynağının difüzör yüzeyine, ışık kaynağının paralelliğini iyileştirmek için bir ışık kontrol filmi katmanı eklenir. Arka aydınlatma gibi daha büyük bir aydınlatma alanı gerektiren sahneler için uygundur.
BİZİ TAKİP EDİN👍👍
Keyif Alın!!
Bizi Destekleyin
Daha Fazla Ürün Edinin
► Web Sitesi :
https://www.visiondatum.com/en/
► Mağaza Web Sitesi :
https://shop.visiondatum.com/
► E-posta: sales01@visiondatum.com