マシンビジョンシステムは、産業用ビジョンシステムとも呼ばれます。 その原理は、センシング製品または領域を画像化し、その画像情報に従って特別な画像処理ソフトウェアで処理することです。 ソフトウェアは、処理結果に応じて、製品GG＃39の位置、サイズ、外観情報を自動的に判断し、人間が設定した基準に従って適格かどうかを判断し、その判断情報を執行機関に出力します。 。
マシンビジョン検査システムは、CCDカメラを使用して検出されたターゲットを画像信号に変換し、専用の画像処理システムに送信します。 ピクセル分布、明るさ、色などの情報に応じて、デジタル信号に変換されます。 画像処理システムは、これらの信号に対してさまざまな操作を実行します。 面積、数量、位置、長さなどのターゲットの特性を抽出し、事前設定された許容値と、サイズ、角度、数、合格/不合格、はい/いいえなどの他の条件に従って結果を出力します。自動識別機能を実現します。
機能的な観点から、マシンビジョンシステムには主に3種類の機能があります。1つは、対象のオブジェクトと製品がどこにあるかを自動的に判断し、特定の通信プロトコルを介して位置情報を出力する位置決め機能です。 この機能は主に、自動組み立て、自動溶接、自動パッケージング、自動充填、自動スプレー、および複数の自動アクチュエーター（マニピュレーター、溶接ガン、ノズルなど）などの自動組み立ておよび製造に使用されます。 2番目の機能は測定です。つまり、輪郭、開口部、高さ、面積などの測定など、製品の外観を自動的に測定できます。 3つ目は、ビジョンシステムで最もよく使用される機能である欠陥検出機能です。 製品表面の関連情報を検出できます。たとえば、パッケージが正しいかどうか、パッケージが正しいかどうか、印刷表面にエラー、引っかき傷または粒子があるかどうか、損傷、油汚れ、ほこり、ミシン目のあるプラスチック部品、不良雨や霧の注入など。
手動または従来の機械的方法と比較して、マシンビジョンシステムには、高速、高精度、高精度などの一連の利点があります。 産業の近代化の進展に伴い、マシンビジョンはさまざまな分野で広く使用され、企業やユーザーに優れた製品品質と完璧なソリューションを提供しています。
マシンビジョン産業用レンズの専門用語の詳細な説明
マシンビジョンシステムでは、レンズは人間の目と同等であり、その主な機能は、ターゲットの光学画像をイメージセンサー（カメラ）の感光領域に焦点を合わせることにあります。 ビジョンシステムによって処理されるすべての画像情報はレンズを介して取得され、レンズの品質はビジョンシステムの全体的なパフォーマンスに直接影響します。 以下は、マシンビジョン産業用レンズの関連する専門用語の詳細な説明です。
1.歪み
以下に示すように、糸巻き型歪みと樽型歪みに分けることができます。
2. TVの歪み：
歪んだ形状と理想的な形状の実際の辺の長さのパーセンテージとして計算された値。
3.光学倍率
4.モニターズーム
計算方法：
例：VS-MS1 ＋ 10xレンズ1/2インチCCDカメラ、14インチモニターでのイメージング
0.1mmのオブジェクトはモニター上の44.45mmの画像です
※テレビモニターのスキャン状況によっては、上記の簡単な計算が多少変わる場合があります。
5.解決策
使用波長の0.61倍（λ）/ NA =分解能（μ）が見える2点間の間隔を示しています
上記の計算方法は理論的には解像度を計算できますが、歪みは含まれていません。
※使用波長は550nmです
6.解決策
1mmの真ん中に白黒の線の数が見えます。 単位（lp）/ mm。
7. MTF（変調伝達関数）
イメージング中にオブジェクトの表面の色合いの変化を再現するために使用される空間周波数とコントラスト。
8.作動距離
レンズバレルから対象物までの距離
9.O / I（オブジェクトからイメージャ）
オブジェクトと画像の間の距離は、オブジェクトと画像の間の長さです。
10.イメージングサークル
画像サイズφ、カメラセンサーサイズを入力する必要があります。
11.カメラマウント
Cマウント：1GGクォート; 直径x32 TPI：FB：17.526mm
CSマウント：1" 直径x32 TPI：FB：12.526mm
Fマウント：FB：46.5mm
M72-マウント：FBメーカーは異なります
12.視野（FOV）
視野とは、カメラ使用後に見た物体の側面の範囲を指します
カメラの有効領域の縦方向の長さ（V）/光学倍率（M）=視野（V）
カメラの有効領域の横方向の長さ（H）/光学倍率（M）=視野（H）
＊技術データの視野は、光源と有効面積の概算値から算出した値です。
カメラの有効領域の垂直方向の長さ（V）または（H）=カメラの1ピクセルのサイズ×有効ピクセルの数（V）または（H）
計算します。
13.被写界深度
被写界深度とは、イメージング後の物体の距離を指します。 同様に、カメラ側の範囲は焦点深度と呼ばれます。 特定の被写界深度の値はわずかに異なります。
14.焦点距離（f）
f（焦点距離）光学系の後部主点（H2）から焦点面までの距離。
15. FNO
レンズが無限遠からの場合、明るさは値を表し、値が小さいほど明るくなります。 FNO =焦点距離/入射絞りまたは有効絞り= f / D
16.有効性F
限られた距離でのレンズの明るさ。
実効F =（1+光学倍率）x F＃
実効F =光学倍率/ 2NA
17. NA（開口数）
オブジェクト側のNA=sin uxn
NA GG＃39; イメージング側= sin u GG＃39; xn GG＃39;
下の図に示すように、入射角u、物体側の屈折率n、イメージング側の屈折率GG＃39; n GG＃39;
NA=NA GG＃39; x倍率
18.エッジの明るさ
相対照度とは、周辺照度に対する中心照度の割合を指します。
19.テレセントリックレンズ
主光線がレンズの光源と平行であるレンズ。 物体側にテレセントリック性、イメージング側にテレセントリック性、両側にテレセントリック性があります。
20.テレセントリック
テレセントリック性とは、物体の倍率誤差を指します。 倍率誤差が小さいほど、テレセントリック性は高くなります。 テレセントリックにはさまざまな用途があります。 レンズを使用する前に、テレセントリック性を把握することが重要です。 テレセントリックレンズの主光線は、レンズの光軸に平行です。 テレセントリック性が良くない場合、テレセントリックレンズの効果は良くありません。 テレセントリック性は、次の図で簡単に確認できます。
21.被写界深度（DOF）
被写界深度は、次の式を使用して計算できます。
被写界深度= 2x許容COCx有効F /光学倍率²=許容誤差値/（NA x光学倍率）
（0.04mm許容COCを使用）
22.換気パンと解像度
エアリーディスクとは、レンズを通して光が歪みなく集中すると、実際に同心円が形成されることを指します。 この同心円はエアリーディスクと呼ばれます。 エアリーディスクの半径rは、次の式で計算できます。 この値は解像度と呼ばれます。 r =0.61λ/ NAエアリーディスクの半径は波長によって変化します。 波長が長いほど、光が一点に集中するのが難しくなります。 例：NA0.07レンズ波長550nm r=0.61 * 0.55 / 0.07 =4.8μ
23.MTFと解決
MTF（変調伝達関数）とは、物体の表面の濃度変化を指し、イメージング側も再現されます。 レンズのイメージング性能、イメージングおよび再生オブジェクトのコントラストの程度を示します。 比較パフォーマンスをテストするために、特定の空間周波数での白黒間隔テストが使用されます。 空間周波数とは、1mmの距離での密度の変化の度合いを指します。
図1に示すように、黒と白のマトリックス波、黒と白のコントラストは100％です。 この物体をレンズで撮影した後、画像のコントラストの変化を定量化します。 基本的に、どのレンズでもコントラストが低下します。 最終的なコントラストは0％に減少します。 色が区別できません。
図2と図3は、物体側とイメージング側の間の空間周波数の変化を示しています。 横軸は空間周波数、縦軸は明るさです。 被写体側とイメージング側のコントラストはAとBで計算されます。MTFはAとBの比率から計算されます。
解像度とMTFの関係：解像度とは、2つのポイントが分離されて認識される間隔を指します。 一般的にレンズの品質は解像度の値から判断できますが、実際のMTFは解像度と大きな関係があります。 図4は、2つの異なるレンズのMTF曲線を示しています。 レンズaの解像度は低くなりますが、コントラストは高くなります。 レンズbのコントラストは低くなりますが、解像度は高くなります。
光学レンズインターフェース入門
光学レンズは、マシンビジョンシステムの不可欠な部分です。 焦点距離に応じて、短焦点レンズ、中焦点レンズ、望遠レンズに分けることができます。 視野に応じて、広角レンズ、標準レンズ、望遠レンズに分けることができます。 構造に応じて、固定絞りに分割できます。 フォーカスレンズ、手動アイリス固定焦点レンズ、自動アイリス固定焦点レンズ、手動ズームレンズ、自動ズームレンズ、自動アイリス電気ズームレンズ、電気3可変（アイリス、焦点距離、焦点は可変）レンズなど。インターフェースタイプで、Cタイプレンズ、CSタイプレンズ、Uタイプレンズ、特殊レンズに分けられます。
1.タイプCレンズ
Cタイプのレンズフランジバックは、取り付けフランジと入射レンズ平行光の収束点との間の距離です。 フランジバックは17.526mmまたは0.690inです。 取り付けリブは、直径1インチ、32スレッドです。 このレンズは、長さが0.512インチ（13mm）以下のラインセンサーで使用できます。 ただし、幾何学的歪みと市場角度特性のため、短焦点レンズが適しているかどうかを特定する必要があります。 たとえば、焦点距離が12.6mmのレンズは、6.5mmより長いリニアアレイを使用しないでください。 フランジバックサイズを使用してレンズからアレイまでの距離を決定する場合、オブジェクトの倍率が20倍未満のときに、レンズアダプターを増やす必要があります。 ほとんどのレンズの焦点範囲が5〜10％であると仮定して、アダプターリングをレンズの後ろに追加して、レンズから画像までの距離を広げます。 レンズの広がり距離は、焦点距離/被写体側の倍率です。 5mmのアダプターリングで、CマウントレンズをCSマウントカメラに接続できます。
2.CSタイプレンズ
CSレンズはCSポートでカメラに直接接続できますが、CSマウントレンズはCマウントカメラでは使用できません。
3.U字型レンズ
U型レンズは、フランジバック47.526mm（1.7913in）、取付リブM42×1の可変焦点距離レンズです。 主に35mm写真アプリケーション向けに設計されており、長さが1.25インチ（38.1mm）未満のアレイに使用できます。
デジタル画像処理の分野では、2つのインターフェース仕様（CマウントとCSマウント）を備えた標準ミラーのセットがあります
ヘッドアセンブリ。 これにより、次の図に示すように、4つの組み合わせが得られました。 そのうちの1つが一致しません：CSマウントレンズはCマウントカメラでは使用できません。
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