вступ
Ви коли-небудь фотографували пряму стіну і бачили, як вона виглядає вигнутою? Це спотворення лінзи. У модулях камер спотворення — це коли прямі лінії в реальному світі виглядають зігнутими на зображенні. Для загальних фотографій невелике спотворення підійде. Але для медичної ендоскопії, промислового контролю або машинного зору спотворення можуть спричинити помилки вимірювання та помилкове виявлення дефектів. У Sincere ми виробляємоОб'єктиви модуля камерипротягом понад 30 років, і контроль спотворень є ключовим для створеннянайкращий модуль камеридля точних робіт. У цій статті пояснюється, що таке спотворення, як воно впливає на різні види використання та як вибратилінзи з низьким спотворенням.
Що таке спотворення?
Дисторсія — це оптичний ефект, коли лінза збільшує центр зображення інакше, ніж краї. Прямі лінії біля країв стають вигнутими. Є два основних типи:
- Стовбурове спотворення:Лінії виступають назовні (типово для ширококутних об’єктивів).
- Подушкоподібне спотворення:Лінії згинаються всередину (звичайне для телеоб’єктивів).
- Комплексне (вусике) спотворення:Поєднання обох, що створює хвилясті лінії.
Спотворення не впливає на різкість чи колір-лише на форму.
Чому спотворення має значення
У професійних програмах спотворення можуть спричинити реальні проблеми:
- Неправильні вимірювання:Якщо ви вимірюєте розмір дефекту, викривлення дасть неправильні цифри.
- Помилкові тривоги:Вигнута лінія на плоскій поверхні може виглядати як тріщина.
- ШІ плутанина:Алгоритми машинного зору, навчені на спотворених зображеннях, можуть не працювати на реальних сценах.
- Погане зшивання:Панорамним камерам потрібен низький рівень спотворень, щоб бездоганно поєднувати зображення.
Спотворення в різних програмах
| застосування | Чому спотворення має значення |
|---|---|
| Медична ендоскопія | Форма тканини повинна бути точною для діагностики та операції |
| Промислова інспекція | Вимірювання тріщин або потреби в деталях<1% distortion |
| Автомобільна ADAS | Виявлення перешкод можна відкинути за допомогою кривих ліній |
| Машинний зір / А.І | Алгоритми очікують, що прямі лінії залишатимуться прямими |
| Веб-камери / споживач | Зазвичай допускається невелике спотворення |
Для анмодуль камери з автофокусомвикористовується в роботизованій системі перевірки, викривлення мають бути дуже низькими або відкаліброваними.
Як вимірюється спотворення
Спотворення наведено у відсотках. Наприклад, бочкоподібне спотворення 2% означає, що пряма лінія в кутку зігнута на 2% висоти зображення. професійнийлінзи з низьким спотвореннямчасто мають спотворення нижче 1% або навіть 0,5%.
Що таке лінзи з низьким спотворенням?
Лінзи з низьким рівнем спотворенняспеціально розроблені з використанням кількох лінзових елементів (включаючи асферичні форми), щоб зберегти прямі лінії. Вони необхідні для:
- Завдання вимірювання (кожен піксель відповідає реальній відстані)
- Медична ендоскопія (точна геометрія тканин)
- Сканування документів (прямі лінії повинні залишатися рівними)
- Машинний зір (передбачувана геометрія для алгоритмів)
A найкращий модуль камеридля точної роботи завжди вказуватиме викривлення в таблиці даних.
Спотворення в різних типах модулів
Модулі камер USB
багатомодулі usb камеридля загального використання мають помітні спотворення, особливо ширококутні моделі. Для професійної перевірки вибирайте USB-модулі, які рекламуютьсялінзи з низьким спотворенням.
Ультраміні модулі камери
Анультраміні модуль камери(наприклад, діаметр 1,5 мм для ендоскопії) дуже важко виправити оптично. Майже завжди присутні певні спотворення, але ви можете відкалібрувати їх за допомогою програмного забезпечення, якщо шаблон послідовний.
Модулі камери з автофокусом
Анмодуль камери з автофокусомпереміщує об’єктив для фокусування. Викривлення можуть дещо змінюватися під час фокусування, що ускладнює виправлення. Використовуються високоякісні модулі автофокусулінзи з низьким спотвореннямякі зберігають стабільність геометрії в діапазоні фокусування.
Модульна камера CMOS
У будь-якомумодульна камера cmos, спотворення походить від об’єктива, а не від датчика. Чудовий датчик із поганою лінзою все одно показує спотворення.
Як виправити спотворення
Два підходи:
- Оптична корекція (апаратна):Розробіть об’єктив із асферичними елементами, щоб фізично зменшити спотворення. Це забезпечує повну роздільну здатність зображення.Лінзи з низьким рівнем спотвореннявикористовуйте цей метод.
- Цифрова корекція (програмне забезпечення):Деформуйте зображення назад до прямих ліній. Працює добре, але може обрізати краї та трохи пом’якшити зображення.
- багатомодулі usb камеридля машинного зору пропонують обидва: a фізичнолінза з низьким спотворенняма також профілі програмного забезпечення для ще більшої точності.
Як вибрати об’єктив для малого спотворення
- Знай свою толерантність:Вам потрібна точність вимірювання 0,1 мм чи це «досить добре»?
- Прочитайте таблицю даних:Шукайте «викривлення < X%». Для точності прицілюйтеся<1%.
- Розглянемо виправлення програмного забезпечення:Якщо у вас є потужний процесор, помірні спотворення можна виправити цифровим способом.
- Тест із сіткою:Шаховий порядок чітко покаже спотворення.
- Для ультра-міні:Прийміть деякі спотворення та заплануйте калібрування.
Лінзи Sincere з низьким спотворенням
У Sincere ми займаємося дизайномОб'єктиви модуля камериіз спотворенням як ключовою специфікацією. нашнайкращий модуль камеридля медичного та промислового використання особливості:
- Лінзи з низьким рівнем спотворення (<1%) for accurate inspection.
- Скляні або гібридні елементи для стабільної геометрії в залежності від температури.
- Активне вирівнювання (AA) для рівномірного спотворення на всіх блоках.
- Індивідуальні конструкції дляультраміні модуль камеридодатків, з викривленням, характерним для програмної корекції.
Ми також пропонуємомодулі usb камериімодуль камери з автофокусомрішення з оптикою з низьким спотворенням для машинного зору та робототехніки.
Резюме
Дисторсія — це викривлення прямих ліній зображення. Це викликано кришталиком і має бочкоподібну, подушкоподібну або складну форму. Для споживчого використання невелике спотворення цілком підійде. Але для медичної ендоскопії, промислових вимірювань і штучного зору,лінзи з низьким спотвореннямє істотними. При виборіОб'єктиви модуля камеридля aмодульна камера cmosабомодулі usb камери, завжди перевіряйте специфікацію спотворення. Длянайкращий модуль камериу точних програмах віддавайте пріоритет низьким спотворенням.
У Sincere ми допомагаємо клієнтам вибрати або розробити індивідуальний дизайнлінзи з низьким спотвореннямдлямодуль камери з автофокусом, ультраміні модуль камерита інші форм-фактори. Зв’яжіться з нами, щоб обговорити ваші вимоги до спотворення.
