Контроль перспективных искажений при постановке задачи
Контроль перспективных искажений необходим, когда система машинного зрения SICK должна измерять размеры детали, положение которой относительно камеры меняется. У обычной оптической схемы масштаб изображения зависит от расстояния до объекта. Поэтому одинаковые детали на разных уровнях могут занимать разное число пикселей даже при чётком изображении.
В техническом задании разделяют изменение самого размера и перемещение измеряемой поверхности по высоте. Указывают допуск изделия, возможный подъём на транспортёре, наклон и толщину подложки. Без этих данных удачный результат на одной неподвижной детали ещё не характеризует пригодность поста.
Чем перспектива отличается от дисторсии
Дисторсия связана с геометрическими искажениями оптической системы в поле изображения. Перспектива возникает из-за взаимного положения камеры и объекта. Коррекция искажения объектива сама по себе не устраняет изменение масштаба при перемещении детали к камере или от неё.
Преобразование изображения плоской поверхности также имеет границы применимости. Если алгоритм настроен на определённую плоскость, выступающие элементы и участки на другом уровне требуют отдельной оценки. Инженеру важно заранее определить, какие именно кромки участвуют в измерении и где они расположены в пространстве.
Как выбрать схему съёмки
Первый вариант — обеспечить воспроизводимое положение измеряемой поверхности. Для этого анализируют базирование детали и разброс высоты транспортной оснастки. Второй — рассмотреть оптическую схему, менее чувствительную к изменению расстояния в пределах поставленной задачи, включая телецентрическую оптику, если она совместима с выбранной камерой.
В документации проверяют возможность установки нужного объектива, размер сенсора, рабочую дистанцию и доступное поле зрения. Для телецентрической схемы дополнительно уточняют характеристики, определяющие изменение масштаба в рабочем объёме. Пригодность такого решения нельзя установить только по названию объектива.
Как поставить сравнительный опыт
Одну и ту же контрольную деталь снимают на предусмотренных уровнях по высоте и в разных положениях внутри кадра. Её действительный размер при этом не меняется. Полученные различия показывают вклад положения объекта в результат и помогают отделить его от разброса размеров производственной партии.
В протоколе сохраняют высоту, положение, наклон, изображение и рассчитанный размер. Опыт повторяют для характерных поверхностей и реальных кромок. Отдельно проверяют, не начинает ли алгоритм выбирать другой контур при изменении ракурса: стабильный масштаб бесполезен, если измеряется иной элемент детали.
Как установить границы применения
По результатам испытаний задают допустимое положение изделия и критерий отказа от измерения вне этих условий. В заявке указывают требуемую точность, поле зрения и рабочий объём. Эти сведения позволяют обсуждать комплект камеры и оптики как единую измерительную схему, а не как набор независимых компонентов.
Подобрать и заказать оборудование SICK можно через Делазию. Используйте каталог оборудования и приложите описание измеряемых элементов к заявке через форму на странице.