Căn Bản Về Sensor Xử Lý Hình ảnh Vol2.

Đây là phần tiếp nối của Vol1 liên quan đến sensor xử lý hình ảnh.

Tóm tắt lại nội dung của 3Vol như sau:

Vol 1 Những điểm mấu chốt trong lựa chọn camera.

Vol 2 Những điểm mấu chốt khi chọn Đèn chiếu sáng & Lens

Vol 3 là Phán đoán kết quả.

Chủ đề của Vol2 là liên quan tới chiếu sáng của camera.

Phần lớn đèn chiếu sáng cho camera xử lý hình ảnh đa phần là dùng đèn led. Dựa vào cách thức xử lý hình ảnh mà khi lựa chọn camera sẽ có 3 công đoạn.

1 là quyết định hướng chiếu sáng

2 là quyết định hình dáng đèn, kiểu đèn chiếu sáng

3 là màu của đèn(hay có thể gọi chuyên môn hơn là độ dài bước sóng)

Tiêu chí 1: Quyết định chọn đèn thông qua cách chiếu(Phản xạ trực tiếp/Phản xạ Tán xạ/ Trong suốt)

Căn bản về ánh sáng:Ánh sáng chiếu(mũi trên màu xám) đập vào chi tiết sẽ chia ra đại khái 4 kiểu hướng đi

・Phản xạ Chính đối xứng cùng góc độ (mũi tên màu đỏ)

・Tại bề mặt chi tiết ánh sáng tán xạ đều lên trên(mũi tên xanh blue)

・Xuyên thẳng qua chi tiết(Mũi tên xanh lá cây)

・Tại bề mặt ánh sáng tán xạ nhưng xuyên qua(Mũi tên màu đen)

Viễ xử lý hình ảnh sử dụng đèn chiếu có thể tạm chia ra làm 3 kiểu khác nhau:

1.Loại phản xạ chính.

Ánh sáng chiếu vào chi tiết phản xạ đập vào thấu kính hợp với các chi tiết có bề mặt như gương hay dễ phản xạ lại thì dùng kiểu đèn này

2. Loại tán xạ lên

Ánh sáng chiếu vào chi tiết tạo tia tán xạ đều khăp chi tiết. Ví dụ như lắp chai nước chẳng hạn, dùng phương pháp tán xạ này ánh sáng xuyên qua phần bằng dính trong suốt rồi tán xạ lên, lúc này tán xạ từ phía chỗ có băng dính và k có băng dính sẽ rõ ràng.

3. kiểu xuyên qua

Ánh sáng chiếu từ sau xuyên qua chi tiết nhằm phát hiện bất thường. ứng dụng nhiều cho chi tiết kiểu vải không dệt(vải hóa học)

Tạm kết luận: Dựa vào hình dáng, vật liệu, cách kiểm tra mà lựa chọn đèn chiếu.(thực tế là nếu có điều kiện thì nên test thử)

Tiêu chí 2:Quyết định dựa vào hình dáng và kiểu đèn.

Sau khi quyết định hướng chiếu, dựa vào nội dung kiểm tra, nền dưới chi tiết sẽ lựa chọn ra hướng đèn theo xu hướng như dưới đây

Phản xạ chính: loại này đồng trục với đèn chiếu, thường là đèn dạng Ring(tròn có lỗ giữa cho lens) hoặc đèn dạng bar (dạng thanh)

Tán xạ lên: có thể dùng đèn dạng ring góc thấp, dạng bar cũng được

xuyên qua thường chiếu lên cả mặt nên hay dùng dạng bar

Trên đây là 2 kiểu đèn khác nhau dựa vào kiểu phản xạ.

con 1 là kiểu phản xạ chính nó tìm vết cắt trên thủy tinh. Muốn phân biệt rõ ràng giữa kính và nền, đèn chiếu thẳng vào chi tiết, có thể đảm bảo diện tích bố trí đèn thì nó sẽ ra kết quả như hình trên bên phải.

con thứ 2: chi tiết kim loại lồi lõm và muốn dùng phản xạ chính, nếu dùng loại chiếu xuyên k ảnh hưởng đến lòi lõm, có thể bố trí đèn phía dưới chi tiết vậy nên họ dùng 1 đèn dạng face chiếu dưới lên và cho ra kết quả như hình trên(ảnh phía dưới bên phải)

Tiêu chí 3:Dựa vào màu và bước sóng(độ dài sóng)

Dựa vào chi tiết và nền mà quyết định màu đèn chiếu.

thường thì nếu dùng camera màu sẽ sử dụng đèn đen trắng. Tuy nhiên nếu dùng camera đen trắng thì kiến thức dưới rất rất quan trọng:

Màu hỗ trợ:(hình dưới) Trong vòng tròn màu thì màu đối xứng với nó được gọi là màu hỗ trợ. vì nếu gặp phải ánh sáng hỗ trợ này thì gần như nó sẽ có màu đen(khi chụp) Nói đơn giản thế này: ví dụ chi tiết màu xanh, dùng camera đen trắng, muốn chi tiết màu xanh này tách ra khỏi nền thì dùng ánh sáng đỏ, những gì phản xạ ánh sáng đỏ trừ chi tiết màu xanh ra thì đều có màu đen, còn chi tiết màu xanh vẫn đen nhưng nhạt hơn hẳn so với màu nền

Tiếp theo là độ dài sóng: Tùy độ dài sóng mà sinh ra màu phản chiếu khác nhau. và dựa vào độ dài sóng mà có thể phân biệt được lồi lõm trên chi tiết.

Có thể tưởng tượng giống như 1 camera quét cao độ(từ vệ tinh chẳng hạn) quét xuống mặt trái đất, tùy cao độ khác nhau mà nó biểu diễn 1 màu khác nhau

Sau khi chọn được đèn chiếu sáng thì đến Thấu kính(Lens)

Tiêu chí chọn thấu kính 1: Tiêu cự và vùng thấy

Cái này là quang học trong vật lý nên khá dễ hiểu. duy chỉ có cái nó dùng tiếng nhật nên khái niệm đọc thấy khó hiểu hơn thôi.

Khi nhắc đến thấu kính thì sẽ có khái niệm tiêu cự(焦点距離) và khả năng thấy(視野)

Trong ngành nghề FA(factory automation) thì tiêu cự tiêu biểu là 8,16,25,50mm(tức là khoảnng cách từ cảm biến tới thấu kính). Căn cứ vào kích thước muốn thấy và tiêu cự thì sẽ tính ra được khoảng cách từ thấu kính tới chi tiết(WD: work distance). Ví dụ hình trên bên phải, nếu CCD cao 3.6 mm, tiêu cự 16, muốn nhìn thấy 1 chi tiết có độ cao 45mm thì WD/45 = tiêu cự 16/ kích thước CCD 3.6 vậy sẽ suy ra WD = (16/3.6)*45 =200

Tiêu chí 2: Độ sâu trường ảnh(tiếng anh là DOF depth of field)

Nếu ai hay chụp ảnh macro(cận cảnh) thì sẽ dễ hiểu khái niệm này. Khi đưa máy ảnh lại quá gần 1 vật thì ở 1 mức nhất định máy ảnh có thể lấy nét được, nhưng xa quá hoặc gần quá đều k thể lấy nét.

Khi vùng nhìn thấy rộng thì gọi là trường ảnh sâu, ngược lại vùng nhìn thấy hẹp thì gọi là trường ảnh cạn. với camera thì chỉ tồn tại 1 vùng nhỏ, nhưng mắt người thì có thể nhìn được 1 vùng khá rộng, và khả năng nhìn này người ta gọi là độ sâu trường ảnh.

Tiêu chí thứ 3: chênh lệch tương phản tùy theo tính năng của thấu kính.

Ảnh trên đây là cùng chụp 1 vết bẩn trên giấy khoảng cách 60mm, kích thước vết bẩn là 0.3mm. dù cùng chụp 1 vết bẩn nhưng khác nhau về chất liệu và cấu trúc của thấu kính. ảnh phải là lens tiêu chuẩn, ảnh trái là lens có độ phân giải cao.

Trong lần dịch này thì mới mới ngộ ra được cái vụ WD, vì đợt rồi phải đi tìm thấu kính, gương, đèn chiếu. đúng là lúc đầu đọc khái niệm thôi cũng mờ mắt rồi. may sao là đa phần khách chỉ định, mình chỉ cần chọn gương, có lúc thì chọn đèn chiếu.

Ngoài ra cũng có một cơ hội khác là nhờ bên support của keyence mang đồ đến test thử con sensor IV định mua. Khi họ mang đến mới biết được thêm câu chuyện là camera màu rẻ hơn camera đen trắng :’) . lí do là liên quan tới đèn chiếu khi chụp. với camera màu đa phần đèn chiếu là ánh sáng trắng nên dùng đèn led rẻ. bọn camera đen trắng lại khác, nó dùng đèn hồng ngoại nên nó đắt hơn hẳn

Vậy là Hết vol 2.

Chia sẻ:

• Twitter
• Facebook

Thích Đang tải...

Có liên quan