اعوجاج در لنزهای دوربین چیست؟

مقدمه

آیا تا به حال از یک دیوار مستقیم عکس گرفته اید و آن را خمیده دیده اید؟ این اعوجاج لنز است. در ماژول های دوربین، اعوجاج زمانی است که خطوط مستقیم در دنیای واقعی در تصویر خمیده به نظر می رسند. برای عکس های عمومی، کمی اعوجاج خوب است. اما برای آندوسکوپی پزشکی، بازرسی صنعتی یا بینایی ماشین، اعوجاج می تواند باعث خطاهای اندازه گیری و تشخیص کاذب نقص شود. در «Sincret»، ما در حال تولید هستیملنزهای ماژول دوربینبرای بیش از 30 سال، و کنترل اعوجاج کلیدی برای ایجاد آن استبهترین ماژول دوربینبرای کار دقیق این مقاله توضیح می‌دهد که اعوجاج چیست، چگونه بر کاربردهای مختلف تأثیر می‌گذارد و چگونه انتخاب کنیدلنزهای با اعوجاج کم.

اعوجاج چیست؟

اعوجاج یک اثر نوری است که در آن لنز مرکز تصویر را متفاوت از لبه‌ها بزرگ‌نمایی می‌کند. خطوط مستقیم نزدیک لبه ها منحنی می شوند. دو نوع اصلی وجود دارد:

• اعوجاج بشکه:خطوط به سمت بیرون برآمده می شوند (معمولاً در لنزهای زاویه باز).
• اعوجاج پینکوشن:خطوط به سمت داخل خم می شوند (در لنزهای تله فوتو رایج است).
• اعوجاج پیچیده (سبیل):ترکیبی از هر دو، ایجاد خطوط مواج.

اعوجاج بر وضوح یا رنگ{0}}تنها شکل تأثیر نمی گذارد.

چرا تحریف مهم است

در برنامه های حرفه ای، اعوجاج می تواند مشکلات واقعی ایجاد کند:

• اندازه گیری های اشتباه:اگر اندازه یک نقص را اندازه گیری کنید، اعوجاج اعداد نادرستی را نشان می دهد.
• هشدارهای کاذب:یک خط منحنی روی یک سطح صاف ممکن است مانند یک ترک به نظر برسد.
• سردرگمی هوش مصنوعی:الگوریتم‌های بینایی ماشین آموزش داده شده بر روی تصاویر تحریف شده ممکن است در صحنه‌های واقعی شکست بخورند.
• دوخت ضعیف:دوربین های پانوراما برای ادغام یکپارچه تصاویر به اعوجاج کم نیاز دارند.

اعوجاج در کاربردهای مختلف

برای یکماژول دوربین فوکوس خودکاردر یک سیستم بازرسی رباتیک استفاده می شود، اعوجاج باید بسیار کم یا کالیبره شده باشد.

چگونه اعوجاج سنجیده می شود

تحریف به صورت درصد داده شده است. به عنوان مثال، 2% اعوجاج بشکه به این معنی است که یک خط مستقیم در گوشه به میزان 2% از ارتفاع تصویر خم شده است. حرفه ایلنزهای با اعوجاج کماغلب دارای اعوجاج زیر 1٪ یا حتی 0.5٪ هستند.

لنزهای کم اعوجاج چیست؟

لنزهای با اعوجاج کمبه طور ویژه با استفاده از عناصر متعدد لنز (از جمله اشکال کروی) برای صاف نگه داشتن خطوط طراحی شده اند. آنها برای موارد زیر ضروری هستند:

• وظایف اندازه گیری (هر پیکسل مطابق با فاصله دنیای واقعی است)
• آندوسکوپی پزشکی (هندسه بافت دقیق)
• اسکن سند (خطوط مستقیم باید صاف بمانند)
• بینایی ماشین (هندسه قابل پیش بینی برای الگوریتم ها)

A بهترین ماژول دوربینبرای کار دقیق همیشه اعوجاج را در دیتاشیت خود لیست می کند.

اعوجاج در انواع مختلف ماژول

ماژول های دوربین USB
بسیاریماژول های USB دوربینبرای استفاده عمومی دارای اعوجاج قابل توجهی هستند، به خصوص مدل های با زاویه باز. برای بازرسی حرفه ای، ماژول های USB را انتخاب کنید که تبلیغ می کنندلنزهای با اعوجاج کم.

ماژول های دوربین Ultra Mini
یکماژول دوربین اولترا مینی(به عنوان مثال، قطر 1.5 میلی متر برای آندوسکوپی) اصلاح نوری بسیار سخت است. مقداری اعوجاج تقریباً همیشه وجود دارد، اما اگر الگوی سازگار باشد، می‌توانید آن را در نرم‌افزار کالیبره کنید.

ماژول های دوربین فوکوس خودکار
یکماژول دوربین فوکوس خودکارلنز را برای فوکوس حرکت می دهد. اعوجاج می تواند با تمرکز کمی تغییر کند و اصلاح را سخت تر کند. استفاده از ماژول های فوکوس خودکار با کیفیت بالالنزهای با اعوجاج کمکه هندسه را در محدوده فوکوس ثابت نگه می دارد.

دوربین ماژول CMOS
در هردوربین ماژول cmos، اعوجاج ناشی از لنز است نه حسگر. یک سنسور عالی با لنز ضعیف همچنان اعوجاج را نشان می دهد.

نحوه تصحیح اعوجاج

دو رویکرد:

• تصحیح نوری (سخت افزاری):برای کاهش فیزیکی اعوجاج، لنز را با عناصر غیر کروی طراحی کنید. این وضوح تصویر را کامل نگه می دارد.لنزهای با اعوجاج کماز این روش استفاده کنید
• تصحیح دیجیتال (نرم افزار):تصویر را به خطوط مستقیم برگردانید. خوب کار می کند اما ممکن است لبه ها را برش داده و کمی تصویر را نرم کند.
• بسیاریماژول های USB دوربینبرای بینایی ماشین هر دو را ارائه دهید: از نظر فیزیکیلنز با اعوجاج کمبه علاوه پروفایل های نرم افزاری برای دقت بیشتر.

نحوه انتخاب لنز برای اعوجاج کم

• تحمل خود را بشناسید:آیا به دقت اندازه گیری 0.1 میلی متر نیاز دارید یا "به اندازه کافی خوب" خوب است؟
• دیتاشیت را بخوانید:به دنبال "تحریف < X%" بگردید. برای دقت، هدف بگیرید<1%.
• تصحیح نرم افزار را در نظر بگیرید:اگر قدرت پردازش دارید، اعوجاج متوسط ​​را می توان به صورت دیجیتالی رفع کرد.
• تست با شبکه:الگوی شطرنجی اعوجاج را به وضوح نشان می دهد.
• برای ultra-mini:مقداری اعوجاج را بپذیرید و برای کالیبره کردن برنامه ریزی کنید.

لنزهای با انحراف کم سینسر

در صادقانه، ما طراحی می کنیملنزهای ماژول دوربینبا اعوجاج به عنوان یک مشخصات کلیدی. مابهترین ماژول دوربینویژگی های استفاده پزشکی و صنعتی:

• لنزهای با اعوجاج کم (<1%) for accurate inspection.
• عناصر شیشه ای یا ترکیبی برای هندسه پایدار در برابر دما.
• تراز فعال (AA) برای اعوجاج ثابت در تمام واحدها.
• طرح های سفارشی برایماژول دوربین اولترا مینیبرنامه های کاربردی، با اعوجاج مشخص شده برای تصحیح نرم افزار.

ما نیز ارائه می دهیمماژول های USB دوربینوماژول دوربین فوکوس خودکارراه حل هایی با اپتیک با اعوجاج کم برای بینایی ماشین و روباتیک.

خلاصه

اعوجاج خم شدن خطوط مستقیم در یک تصویر است. این توسط لنز ایجاد می شود و به شکل های بشکه ای، بالشتکی یا پیچیده است. برای استفاده مصرف کننده، کمی اعوجاج خوب است. اما برای آندوسکوپی پزشکی، اندازه گیری صنعتی و بینایی هوش مصنوعی،لنزهای با اعوجاج کمضروری هستند. هنگام انتخابلنزهای ماژول دوربینبرای یکدوربین ماژول cmosیاماژول های USB دوربین، همیشه مشخصات اعوجاج را بررسی کنید. برایبهترین ماژول دوربیندر کاربردهای دقیق، اعوجاج کم را در اولویت قرار دهید.

ما در «Sincret» به مشتریان کمک می‌کنیم تا طراحی یا طراحی سفارشی کنندلنزهای با اعوجاج کمبرایماژول دوربین فوکوس خودکار, ماژول دوربین اولترا مینیو سایر عوامل شکل برای بحث در مورد نیازهای اعوجاج خود با ما تماس بگیرید.