kontakt kamery@atesystem.cz
kontakt +420 595 170 472

27. srpen 2019

Rádce při konfiguraci sestavy pro vizuální inspekci

Vytvořil:

Christián Kremser

Ve strojovém vidění existují aplikace, kde nejsme příliš omezeni a při plnění zadání máme poměrně volnou ruku. Častěji se však stává, že je potřeba splnit specifické požadavky. Může se jednat o potřebné rozlišení, předem danou pracovní vzdálenost, cenu a další kritéria. Abychom vám ulehčili výběr vhodné kamery a objektivu, máme pro vás praktickou ukázku se schématem a pár jednoduchými výpočty.

Jak přesně výpočet funguje? Pomůžeme si příkladem z praxe.

Vzorové zadání

  • Plastový výlisek, rozměry 200 x 100 mm
  • Měření rozměrů s přesností 0.3 mm
  • Umístění kamery ve vzdálenosti 400 – 600 mm

Výběr kamery

1) Stanovení potřebného rozlišení kamery

  • Abychom dosáhli přesnosti 0,3 mm, měli bychom zobrazit rozměr 0,3 mm alespoň na dvou pixelech. To znamená, že jeden pixel musí zobrazit alespoň 0,15 mm.
  • Jednoduchým výpočtem, kdy větší z rozměrů sledovaného předmětu vydělíme vypočítanou hodnotou (0,15 mm), zjistíme minimální rozlišení kamery v daném směru, tzn.: 

200 / 0,15 ≐ 1333,3 pixelů

2) Výběr kamery dle vypočítaného rozlišení

Pro snímání tedy vybereme kameru s podobným rozlišením.
V našem případě bude stačit např. kamera Basler acA1600-20um/-20uc s rozlišením 1626 x 1236 pixelů.

Výběr objektivu

1) Parametry kamery acA1600-20um/-20uc:

  • Rozměr senzoru kamery je h = 7.16 x 5.44 mm;
  • Pro naše potřeby vezmeme v potaz jen horizontální rozměr, tj. 7.16 mm;
  • Zorné pole FOV = 220 mm na šířku.

Zorné pole a ohnisková vzdálenost2) Odhad pracovní vzdálenosti:

WD ≐ 500 mm

3) Výpočet ohniskové vzdálenosti:

f = h × WD / FOV
f = 7.16 mm × 500 mm / 220 mm = 16.27 mm

4 ) Z katalogu vybereme objektiv s nejbližší nominální hodnotou:

Např.: Computar M1614-MP2, f = 16 mm, 1 megapixel

5) Reverzně vypočteme reálnou hodnotu pracovní vzdálenosti:

WD = f * FOV / h
L = 16 mm × 220 mm / 7.16 mm = 491 mm

Pozor, výpočty jsou pouze orientační, protože vzorec nerespektuje skutečné rozměry objektivu!

Závěr

Tímto způsobem jsme poměrně rychle dokázali určit, jaké komponenty budeme potřebovat pro splnění požadovaných kritérií. Výpočet nezaručuje 100% úspěšné splnění zadání, ale může nám pomoci jako odrazový můstek při testování.

Logo
Top