Az ipari lencsék és a fényforrások közötti koordináció kritikus szerepet játszik a nagy teljesítményű gépi látórendszerek fejlesztésében. Az optimális képalkotási teljesítmény eléréséhez az optikai paraméterek, a környezeti feltételek és az érzékelési célpontok átfogó összehangolása szükséges. Az alábbiakban a hatékony koordináció néhány kulcsfontosságú szempontját vázoljuk fel:
I. A rekesznyílás és a fényforrás intenzitásának kiegyensúlyozása
A rekesznyílás (F-szám) jelentősen befolyásolja a rendszerbe jutó fény mennyiségét.
A kis rekesznyílás (nagy F-szám, pl. F/16) csökkenti a fénybeáramlást, és nagy intenzitású fényforrással kell kompenzálni. Elsődleges előnye a megnövekedett mélységélesség, így alkalmassá teszi olyan alkalmazásokhoz, amelyek jelentős magasságkülönbségű tárgyakat tartalmaznak.
Ezzel szemben a nagy rekesznyílás (alacsony F-szám, pl. F/2,8) több fényt enged be, így ideális gyenge fényviszonyok mellett vagy nagy sebességű mozgás esetén. A kis mélységélesség miatt azonban elengedhetetlen annak biztosítása, hogy a célpont a fókuszsíkon belül maradjon.
II. Optimális rekesznyílás és fényforrás koordinációja
Az objektívek jellemzően közepes rekeszértékeknél érik el a legjobb felbontást (körülbelül egy-két fényértékkel kisebb értékkel, mint a maximális rekesz). Ennél a beállításnál a fényforrás intenzitását megfelelően kell beállítani, hogy kedvező egyensúly maradjon a jel-zaj arány és az optikai aberráció szabályozása között.
III. A mélységélesség és a fényforrás egyenletessége közötti szinergia
Kis rekesz használata esetén ajánlott egy nagyon egyenletes felületi fényforrással (pl. diffúz visszaverődésű fényforrással) párosítani. Ez a kombináció segít megelőzni a lokális túl- vagy alulexponálást, biztosítva a kép konzisztenciáját nagy mélységélességet igénylő körülmények között.
Nagy rekesznyílás használata esetén pontszerű vagy lineáris fényforrások használhatók az élkontraszt fokozására. A fényforrás szögének gondos beállítása azonban szükséges a kóválygó fény interferenciájának minimalizálása érdekében.
IV. A felbontás illesztése a fényforrás hullámhosszához
Nagy pontosságú detektálási feladatokhoz elengedhetetlen olyan fényforrás kiválasztása, amely összhangban van a lencse spektrális válaszjellemzőivel. Például a látható fényű lencséket fehér LED-forrásokkal, míg az infravörös lencséket infravörös lézerforrásokkal kell párosítani.
Ezenkívül a kiválasztott fényforrás hullámhosszának el kell kerülnie a lencsebevonat abszorpciós sávjait az energiaveszteség és a kromatikus aberráció megelőzése érdekében.
V. Expozíciós stratégiák dinamikus jelenetekhez
Nagy sebességű detektálási forgatókönyvek esetén gyakran szükséges a nagy rekesznyílás és a rövid expozíciós idő kombinációja. Ilyen esetekben nagyfrekvenciás impulzusos fényforrás (pl. stroboszkóp) használata ajánlott a mozgás okozta elmosódás hatékony kiküszöbölésére.
Hosszú expozíciós időt igénylő alkalmazásokhoz stabil, folyamatos fényforrást kell használni, és olyan intézkedéseket kell fontolóra venni, mint a polarizációs szűrők, a környezeti fény interferenciájának elnyomása és a képminőség javítása érdekében.
Közzététel ideje: 2025. augusztus 21.