هماهنگی بین لنزهای صنعتی و منابع نور نقش مهمی در توسعه سیستم‌های بینایی ماشین با عملکرد بالا ایفا می‌کند. دستیابی به عملکرد تصویربرداری بهینه مستلزم هماهنگی جامع پارامترهای نوری، شرایط محیطی و اهداف تشخیص است. در ادامه چندین نکته کلیدی برای هماهنگی مؤثر بیان شده است:
I. متعادل کردن دیافراگم و شدت منبع نور
دیافراگم (عدد F) به طور قابل توجهی بر میزان نور ورودی به سیستم تأثیر می‌گذارد.
دیافراگم کوچک (عدد F بالا، مثلاً F/16) نور ورودی را کاهش می‌دهد و نیاز به جبران از طریق یک منبع نور با شدت بالا دارد. مزیت اصلی آن افزایش عمق میدان است که آن را برای کاربردهایی که شامل اشیاء با تغییرات ارتفاع قابل توجه هستند، مناسب می‌کند.
برعکس، یک دیافراگم بزرگ (عدد F پایین، مثلاً F/2.8) اجازه ورود نور بیشتری را می‌دهد و آن را برای محیط‌های کم‌نور یا سناریوهای حرکت با سرعت بالا ایده‌آل می‌کند. با این حال، به دلیل عمق میدان کم، ضروری است که اطمینان حاصل شود که هدف در صفحه کانونی باقی می‌ماند.
دوم. هماهنگی بهینه دیافراگم و منبع نور
لنزها معمولاً در دیافراگم‌های متوسط (تقریباً یک تا دو استاپ کوچکتر از حداکثر دیافراگم) به بهترین وضوح خود دست می‌یابند. در این تنظیم، شدت منبع نور باید به طور مناسب تنظیم شود تا تعادل مطلوبی بین نسبت سیگنال به نویز و کنترل انحراف نوری حفظ شود.
III. هم‌افزایی بین عمق میدان و یکنواختی منبع نور
هنگام استفاده از دیافراگم کوچک، توصیه می‌شود آن را با یک منبع نور سطحی بسیار یکنواخت (مثلاً یک منبع نور بازتابی پراکنده) جفت کنید. این ترکیب به جلوگیری از نوردهی بیش از حد یا کمتر از حد موضعی کمک می‌کند و ثبات تصویر را در شرایطی که نیاز به عمق میدان زیاد است، تضمین می‌کند.
هنگام استفاده از دیافراگم بزرگ، می‌توان از منابع نور نقطه‌ای یا خطی برای افزایش کنتراست لبه‌ها استفاده کرد. با این حال، تنظیم دقیق زاویه منبع نور برای به حداقل رساندن تداخل نورهای مزاحم ضروری است.
چهارم. تطبیق وضوح با طول موج منبع نور
برای وظایف تشخیص با دقت بالا، انتخاب منبع نوری که با ویژگی‌های پاسخ طیفی لنز همسو باشد، ضروری است. به عنوان مثال، لنزهای نور مرئی باید با منابع LED سفید جفت شوند، در حالی که لنزهای مادون قرمز باید با منابع لیزر مادون قرمز استفاده شوند.
علاوه بر این، طول موج منبع نور انتخاب شده باید از نوارهای جذب پوشش لنز جلوگیری کند تا از اتلاف انرژی و انحراف رنگی جلوگیری شود.
V. استراتژی‌های نوردهی برای صحنه‌های پویا
در سناریوهای تشخیص سرعت بالا، اغلب ترکیب دیافراگم بزرگ با زمان نوردهی کوتاه ضروری است. در چنین مواردی، یک منبع نور پالسی با فرکانس بالا (مثلاً نور بارق) برای از بین بردن مؤثر تاری حرکت توصیه می‌شود.
برای کاربردهایی که به زمان نوردهی طولانی نیاز دارند، باید از یک منبع نور پیوسته پایدار استفاده شود و اقداماتی مانند فیلترهای پلاریزه برای سرکوب تداخل نور محیط و افزایش کیفیت تصویر در نظر گرفته شود.
زمان ارسال: ۲۱ آگوست ۲۰۲۵