マシンビジョンにおける産業用レンズの役割

産業プロセスの制御におけるマシンビジョンの役割は、特にロボットガイダンス、ターゲット認識、品質保証の分野でますます重要になっています。現在のビジョンシステムは、これらの基本機能（パーツの識別や方向の決定など）を超えており、オブジェクトをある場所から別の場所に移動するなど、後続の機能に関する情報を提供することもできます。 自動車の生産や検査ラインなど、多数の検査作業で使用される組立ラインやロボットシステムでは、一般的にコンベヤーベルトが参考になります。ここで、ロボットは認識と送信の2つのタスクを実行します。 ほとんどのマシンビジョンアプリケーションでは、光学制御が非常に重要です。ロボットビジョンシステムも非常に高い再現性を必要とするため、鮮明な画像を提供するためにジッターを低減する必要があります。 製薬工場のような大規模なユニット検査ラインでは、ビジョンシステムは、欠陥のあるパッケージ、判読できないラベル、不足している製品を識別できる必要があります。ビジョンシステムは、正方形、円形、楕円形のオブジェクトを非常に高い精度ですばやく識別して測定できる必要があります。マシンビジョンシステムの精度を向上させることで、パッケージの表面と色を均一に保つことができます。食品検査システムの場合、製品のサイズ、色、密度、および形状は、確認のために複数の検査に依存する必要があります。多変量マシンビジョンシステムは、カラーカメラと白黒カメラの両方であり、通常、構造化照明法を使用して製品の外観と内部構造を確立します。 カメラ、分析ソフトウェア、照明がマシンビジョンシステムにとって非常に重要である場合でも、重要なコンポーネントはイメージング[産業用レンズ]である可能性があります。システムがその機能を十分に活用するには、レンズが要件を満たしている必要があります。制御システム用のレンズを選択するとき、マシンビジョンインテグレーターは4つの主な要因を考慮する必要があります。 1.オブジェクトのカテゴリと特性を検出できます。 2.被写界深度または焦点距離。 3.ローディングと検出距離; 4.動作環境。 特定の光条件下で特定の幅のラインカップリングまたはドットピッチを識別する産業用レンズの能力によって、その解像度が決まります。解像度は通常、モジュール変換機能（MTF）によって画像として表示されます。グラフは、指定されたライン結合周波数で実現可能な相対コントラストを示しています。歪み、色収差、およびその他の波面歪みはすべて曲線の傾きに影響を及ぼし、曲線が理想的な状態または回折限界の光学性能から逸脱する原因になります。レンズスキームでは、オブジェクトの解像度を1ミリメートルあたりのライン結合（lp / mm）の単位でリストし、この値を1000で割って、レンズの1マイクロメートルあたりのオブジェクトの解像度を予測することがあります。 表面分析を行う場合、一般的にカメラと工業用レンズが使用されるだけでなく、レンズの固有の偏差を理解することも重要です。バイアスとは、レンズの光学誤差を指し、同じ画像のさまざまなポイントで画質の違いを引き起こす可能性があります。分析には通常、レーザーラインと他の画像の光が含まれ、測定の精度を保証できます。一部のソフトウェアプログラムは、レンズによって引き起こされる歪みなどのエラーを排除できるため、プロファイリングデータのみが画像に表示されます。