Koordinacija između industrijskih leća i izvora svjetlosti igra ključnu ulogu u razvoju visokoučinkovitih sustava strojnog vida. Postizanje optimalnih performansi snimanja zahtijeva sveobuhvatno usklađivanje optičkih parametara, uvjeta okoline i ciljeva detekcije. U nastavku je navedeno nekoliko ključnih razmatranja za učinkovitu koordinaciju:
I. Balansiranje otvora blende i intenziteta izvora svjetlosti
Otvor blende (F-broj) značajno utječe na količinu svjetlosti koja ulazi u sustav.
Mali otvor blende (visoki F-broj, npr. F/16) smanjuje unos svjetlosti i zahtijeva kompenzaciju putem izvora svjetlosti visokog intenziteta. Njegova glavna prednost je povećana dubinska oštrina, što ga čini pogodnim za primjene koje uključuju objekte sa značajnim varijacijama visine.
Suprotno tome, veliki otvor blende (niski F-broj, npr. F/2.8) omogućuje ulazak više svjetla, što ga čini idealnim za okruženja sa slabim osvjetljenjem ili scenarije brzog kretanja. Međutim, zbog male dubinske oštrine, bitno je osigurati da meta ostane unutar žarišne ravnine.
II. Optimalna koordinacija otvora blende i izvora svjetlosti
Objektivi obično postižu svoju najbolju rezoluciju pri srednjim otvorima blende (otprilike jedan do dva stupnja manjim od maksimalnog otvora blende). Pri ovoj postavci, intenzitet izvora svjetlosti treba biti odgovarajuće usklađen kako bi se održala povoljna ravnoteža između omjera signala i šuma i kontrole optičke aberacije.
III. Sinergija između dubine polja i ujednačenosti izvora svjetlosti
Prilikom korištenja malog otvora blende preporučuje se uparivanje s izvorom vrlo ujednačene površinske svjetlosti (npr. difuznim refleksijskim izvorom svjetlosti). Ova kombinacija pomaže u sprječavanju lokalizirane prekomjerne ili premale ekspozicije, osiguravajući konzistentnost slike u uvjetima koji zahtijevaju veliku dubinsku oštrinu.
Pri korištenju velikog otvora blende mogu se koristiti točkasti ili linearni izvori svjetlosti za poboljšanje rubnog kontrasta. Međutim, pažljivo podešavanje kuta izvora svjetlosti potrebno je kako bi se smanjile smetnje zalutale svjetlosti.
IV. Usklađivanje rezolucije s valnom duljinom izvora svjetlosti
Za zadatke visokoprecizne detekcije, bitno je odabrati izvor svjetlosti koji je usklađen sa spektralnim karakteristikama odziva leće. Na primjer, leće vidljive svjetlosti trebale bi se koristiti s bijelim LED izvorima, dok bi se infracrvene leće trebale koristiti s infracrvenim laserskim izvorima.
Osim toga, odabrana valna duljina izvora svjetlosti trebala bi izbjegavati apsorpcijske pojaseve premaza leće kako bi se spriječio gubitak energije i kromatska aberacija.
V. Strategije ekspozicije za dinamične scene
U scenarijima detekcije velikom brzinom, često je potrebna kombinacija velikog otvora blende s kratkim vremenima ekspozicije. U takvim slučajevima preporučuje se visokofrekventni pulsirajući izvor svjetlosti (npr. stroboskop) kako bi se učinkovito uklonilo zamućenje pokreta.
Za primjene koje zahtijevaju duga vremena ekspozicije, treba koristiti stabilan kontinuirani izvor svjetlosti, a treba razmotriti i mjere poput polarizacijskih filtera kako bi se suzbile smetnje ambijentalnog svjetla i poboljšala kvaliteta slike.
Vrijeme objave: 21. kolovoza 2025.