Usklajevanje med industrijskimi lečami in svetlobnimi viri

Usklajevanje med industrijskimi lečami in svetlobnimi viri igra ključno vlogo pri razvoju visokozmogljivih sistemov strojnega vida. Doseganje optimalne zmogljivosti slikanja zahteva celovito uskladitev optičnih parametrov, okoljskih pogojev in ciljev zaznavanja. V nadaljevanju je opisanih nekaj ključnih dejavnikov za učinkovito usklajevanje:

I. Uravnoteženje zaslonke in intenzivnosti svetlobnega vira
Zaslonka (F-število) pomembno vpliva na količino svetlobe, ki vstopi v sistem.
Majhna zaslonka (visoko F-število, npr. F/16) zmanjša vnos svetlobe in zahteva kompenzacijo z visokointenzivnim svetlobnim virom. Njena glavna prednost je povečana globinska ostrina, zaradi česar je primerna za uporabo pri objektih z znatnimi višinskimi spremembami.
Nasprotno pa velika zaslonka (nizko število F, npr. F/2,8) omogoča vstop več svetlobe, zaradi česar je idealna za okolja s slabo svetlobo ali pri hitrem gibanju. Vendar pa je zaradi majhne globinske ostrine bistveno zagotoviti, da tarča ostane znotraj goriščne ravnine.

II. Optimalna koordinacija zaslonke in svetlobnega vira
Objektivi običajno dosežejo najboljšo ločljivost pri srednjih zaslonkah (približno za eno do dve stopnji manjših od največje zaslonke). Pri tej nastavitvi je treba ustrezno prilagoditi intenzivnost svetlobnega vira, da se ohrani ugodno ravnovesje med razmerjem signal/šum ter nadzorom optične aberacije.

III. Sinergija med globinsko ostrino in enakomernostjo svetlobnega vira
Pri uporabi majhne zaslonke je priporočljivo, da jo združite z zelo enakomernim površinskim virom svetlobe (npr. virom difuzne odbojne svetlobe). Ta kombinacija pomaga preprečiti lokalizirano prekomerno ali premalo osvetlitev, kar zagotavlja konsistentnost slike v pogojih, ki zahtevajo veliko globinsko ostrino.
Pri uporabi velike zaslonke lahko za izboljšanje robnega kontrasta uporabite točkovne ali linearne svetlobne vire. Vendar pa je za zmanjšanje motenj zaradi razpršene svetlobe potrebna skrbna prilagoditev kota svetlobnega vira.

IV. Ujemanje ločljivosti z valovno dolžino svetlobnega vira
Za naloge visoko natančnega zaznavanja je bistveno izbrati vir svetlobe, ki se ujema s spektralnimi odzivnimi značilnostmi leče. Na primer, leče z vidno svetlobo je treba uporabljati z belimi LED-viri, medtem ko je treba infrardeče leče uporabljati z infrardečimi laserskimi viri.
Poleg tega se mora izbrana valovna dolžina svetlobnega vira izogibati absorpcijskim pasovom prevleke leče, da se preprečijo izgube energije in kromatska aberacija.

V. Strategije osvetlitve za dinamične prizore
Pri scenarijih hitrega zaznavanja je pogosto potrebna kombinacija velike zaslonke s kratkimi časi osvetlitve. V takih primerih je za učinkovito odpravo zamegljenosti zaradi gibanja priporočljiva uporaba visokofrekvenčnega pulzirajočega svetlobnega vira (npr. stroboskopa).
Za aplikacije, ki zahtevajo dolge čase osvetlitve, je treba uporabiti stabilen neprekinjen vir svetlobe, za zmanjšanje motenj zaradi svetlobe iz okolice in izboljšanje kakovosti slike pa je treba upoštevati ukrepe, kot so polarizacijski filtri.