Tööstuslike läätsede ja valgusallikate vaheline koordineerimine mängib üliolulist rolli suure jõudlusega masinnägemissüsteemide arendamisel. Optimaalse pildikvaliteedi saavutamiseks on vaja optiliste parameetrite, keskkonnatingimuste ja tuvastussihtmärkide põhjalikku kooskõlastamist. Järgnevalt on välja toodud mitu peamist kaalutlust tõhusa koordineerimise tagamiseks:
I. Ava ja valgusallika intensiivsuse tasakaalustamine
Ava (F-arv) mõjutab oluliselt süsteemi siseneva valguse hulka.
Väike ava (kõrge F-arv, nt F/16) vähendab valguse sissevõttu ja vajab kompenseerimist suure intensiivsusega valgusallika abil. Selle peamine eelis on suurem teravussügavus, mis muudab selle sobivaks rakenduste jaoks, mis hõlmavad objekte, mille kõrgus varieerub märkimisväärselt.
Seevastu suur ava (madal F-arv, nt F/2.8) laseb rohkem valgust sisse, mistõttu on see ideaalne hämaras või kiire liikumisega stsenaariumide jaoks. Madala teravussügavuse tõttu on aga oluline tagada, et sihtmärk jääks fokaaltasandile.
II. Optimaalne ava ja valgusallika koordineerimine
Objektiivid saavutavad tavaliselt parima eraldusvõime keskmise avaga (umbes üks kuni kaks astet väiksem kui maksimaalne ava). Selle seadistuse korral peaks valgusallika intensiivsus olema sobivalt valitud, et säilitada soodne tasakaal signaali-müra suhte ja optilise aberratsiooni kontrolli vahel.
III. Teravussügavuse ja valgusallika ühtluse sünergia
Väikese ava kasutamisel on soovitatav see siduda väga ühtlase pinnavalgusallikaga (nt hajutatud peegeldusega valgusallikaga). See kombinatsioon aitab vältida lokaalset ülesäritust või alavalgustust, tagades pildi järjepidevuse tingimustes, mis nõuavad suurt teravussügavust.
Suure ava kasutamisel saab serva kontrasti suurendamiseks kasutada punkt- või lineaarseid valgusallikaid. Hajuvalguse interferentsi minimeerimiseks on aga vaja valgusallika nurka hoolikalt reguleerida.
IV. Eraldusvõime sobitamine valgusallika lainepikkusega
Suure täpsusega tuvastusülesannete puhul on oluline valida valgusallikas, mis vastab läätse spektraalkarakteristikutele. Näiteks tuleks nähtava valguse läätsesid kasutada koos valgete LED-allikatega, infrapunaläätsesid aga koos infrapunalaseriga.
Lisaks peaks valitud valgusallika lainepikkus vältima läätse katte neeldumisribasid, et vältida energiakadu ja kromaatilist aberratsiooni.
V. Dünaamiliste stseenide säritusstrateegiad
Kiire tuvastusolukorras on sageli vajalik kombineerida suur ava lühikese säriajaga. Sellistel juhtudel on liikumisest tingitud hägususe tõhusaks kõrvaldamiseks soovitatav kasutada kõrgsageduslikku impulssvalgusallikat (nt stroboskoopi).
Pikka säriaega nõudvate rakenduste puhul tuleks kasutada stabiilset pidevat valgusallikat ning kaaluda selliseid meetmeid nagu polariseerivad filtrid, et vähendada ümbritseva valguse interferentsi ja parandada pildikvaliteeti.
Postituse aeg: 21. august 2025