Koordinācijai starp rūpnieciskajām lēcām un gaismas avotiem ir izšķiroša nozīme augstas veiktspējas mašīnredzes sistēmu izstrādē. Lai sasniegtu optimālu attēlveidošanas veiktspēju, ir nepieciešama visaptveroša optisko parametru, vides apstākļu un noteikšanas mērķu saskaņošana. Turpmāk ir izklāstīti vairāki galvenie apsvērumi efektīvai koordinācijai:
I. Atvēruma un gaismas avota intensitātes līdzsvarošana
Diafragmas atvērums (F skaitlis) būtiski ietekmē sistēmā ieplūstošās gaismas daudzumu.
Maza apertūra (augsts F skaitlis, piemēram, F/16) samazina gaismas uzņemšanu un ir nepieciešama kompensācija, izmantojot augstas intensitātes gaismas avotu. Tās galvenā priekšrocība ir palielināts lauka dziļums, kas padara to piemērotu lietojumiem, kuros iesaistīti objekti ar ievērojamām augstuma svārstībām.
Turpretī liela apertūra (zems F skaitlis, piemēram, F/2,8) ļauj iekļūt vairāk gaismas, padarot to ideāli piemērotu fotografēšanai vājā apgaismojumā vai ātras kustības scenārijos. Tomēr, ņemot vērā tā mazo asuma dziļumu, ir svarīgi nodrošināt, lai mērķis paliktu fokusa plaknē.
II. Optimāla apertūras un gaismas avota koordinācija
Objektīvi parasti sasniedz vislabāko izšķirtspēju ar vidēju diafragmas atvērumu (aptuveni par vienu līdz diviem soļiem mazāks nekā maksimālais diafragmas atvērums). Izmantojot šo iestatījumu, gaismas avota intensitātei jābūt atbilstoši saskaņotai, lai saglabātu labvēlīgu līdzsvaru starp signāla un trokšņa attiecību un optiskās aberācijas kontroli.
III. Sinerģija starp lauka dziļumu un gaismas avota vienmērīgumu
Izmantojot mazu diafragmas atvērumu, ieteicams to kombinēt ar ļoti vienmērīgu virsmas gaismas avotu (piemēram, difūzas atstarošanas gaismas avotu). Šī kombinācija palīdz novērst lokalizētu pāreksponēšanu vai nepietiekamu ekspozīciju, nodrošinot attēla konsekvenci apstākļos, kad nepieciešams liels lauka dziļums.
Izmantojot lielu apertūru, var izmantot punktveida vai lineārus gaismas avotus, lai uzlabotu malu kontrastu. Tomēr ir nepieciešama rūpīga gaismas avota leņķa pielāgošana, lai samazinātu izkliedētās gaismas traucējumus.
IV. Izšķirtspējas saskaņošana ar gaismas avota viļņa garumu
Augstas precizitātes noteikšanas uzdevumiem ir svarīgi izvēlēties gaismas avotu, kas atbilst lēcas spektrālās atbildes raksturlielumiem. Piemēram, redzamās gaismas lēcas jāizmanto kopā ar baltiem LED avotiem, savukārt infrasarkanās lēcas jāizmanto kopā ar infrasarkanajiem lāzera avotiem.
Turklāt izvēlētajam gaismas avota viļņa garumam jāizvairās no lēcas pārklājuma absorbcijas joslām, lai novērstu enerģijas zudumus un hromatisko aberāciju.
V. Dinamisku ainu ekspozīcijas stratēģijas
Ātrgaitas detektēšanas scenārijos bieži vien ir nepieciešams apvienot lielu diafragmas atvērumu ar īsu ekspozīcijas laiku. Šādos gadījumos ieteicams izmantot augstfrekvences pulsējošas gaismas avotu (piemēram, stroboskopisku gaismu), lai efektīvi novērstu kustības izplūšanu.
Lietojumiem, kuriem nepieciešams ilgs ekspozīcijas laiks, jāizmanto stabils nepārtrauktas gaismas avots, un jāapsver tādi pasākumi kā polarizācijas filtri, lai nomāktu apkārtējās gaismas traucējumus un uzlabotu attēla kvalitāti.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 21. augusts