Πώς να επιλέξετε FOV για μια μονάδα κάμερας ενδοσκοπίου: Ανταλλαγή πλοήγησης, λεπτομέρειας και παραμόρφωσης

Γρήγορη απάντηση

Ένα ευρύτερο οπτικό πεδίο είναι χρήσιμο όταν ο χειριστής χρειάζεται περισσότερη κάλυψη σκηνής για πλοήγηση ή γενική παρατήρηση. Ένα στενότερο οπτικό πεδίο μπορεί να κάνει τον ίδιο στόχο να καταλαμβάνει περισσότερο από την εικόνα όταν η θέση της κάμερας και η απόσταση εργασίας παραμένουν αμετάβλητες. Κανένα από τα δύο δεν είναι αυτόματα καλύτερο. Για οπτικοποίηση ιατρικών συσκευών και βιομηχανική επιθεώρηση, το FOV θα πρέπει να επιλέγεται μαζί με την απόσταση εργασίας, το μέγεθος στόχου, την κατεύθυνση θέασης, την παραμόρφωση των άκρων και το μέγεθος της διαθέσιμης κίνησης του ανιχνευτή.

1. Το FOV αλλάζει πόσο από τη σκηνή βλέπει η κάμερα

Το οπτικό πεδίο περιγράφει πόσο μέρος της σκηνής είναι ορατό μέσω του συστήματος κάμερας. Σε ένα ενδοσκόπιο, αυτό αλλάζει άμεσα την ισορροπία μεταξύ περιβάλλοντος και μεγέθους στόχου. Ένας ευρύς φακός βοηθά τον χειριστή να καταλάβει πού βρίσκεται ο καθετήρας, αλλά ο στόχος καταλαμβάνει μικρότερο τμήμα του πλαισίου. Ένας πιο στενός φακός δείχνει λιγότερη γύρω περιοχή, αλλά μπορεί να εκχωρήσει περισσότερα pixel στον στόχο στην ίδια απόσταση.

2. Το Wide FOV είναι συνήθως μια επιλογή πλοήγησης

Το ευρύ FOV είναι πολύτιμο όταν ο χειριστής χρειάζεται επίγνωση της κατάστασης. Αυτό είναι σύνηθες στην πλοήγηση σε κοιλότητα, στην κίνηση σωλήνων, στη γενική εσωτερική επιθεώρηση και σε ορισμένα συστήματα απεικόνισης κοντινής εμβέλειας. Η κάμερα μπορεί να δείξει περισσότερο από τη γύρω επιφάνεια, μειώνοντας την ανάγκη για συχνή επανατοποθέτηση του αισθητήρα.

Ωστόσο, το ευρύ FOV μπορεί επίσης να αυξήσει την παραμόρφωση των άκρων ανάλογα με τη σχεδίαση του φακού και τα μικρά ελαττώματα μπορεί να καταλαμβάνουν λιγότερα pixel. Επομένως, η 'υπερευρεία' θα πρέπει να αντιμετωπίζεται ως λειτουργική επιλογή και όχι ως καθολική αναβάθμιση ποιότητας εικόνας.

3. Το στενότερο FOV είναι συνήθως μια επιλογή πλαισίωσης λεπτομέρειας

Ένα στενότερο FOV μπορεί να κάνει έναν μακρινό ή μικρό στόχο να φαίνεται μεγαλύτερος μέσα στο κάδρο επειδή η κάμερα καταγράφει λιγότερο από τη γύρω σκηνή. Αυτό είναι χρήσιμο σε σταθερές ή ημι-σταθερές θέσεις επιθεώρησης όπου ο χειριστής γνωρίζει ήδη πού βρίσκεται ο στόχος και χρειάζεται περισσότερη οπτική έμφαση σε μια μικρότερη περιοχή.

 

4. Η απόσταση εργασίας αλλάζει το πρακτικό αποτέλεσμα

Το FOV δεν μπορεί να επιλεγεί χωρίς την αναμενόμενη απόσταση εργασίας. Σε πολύ κοντινές αποστάσεις, ένας ευρυγώνιος φακός μπορεί να δείξει μεγάλη επιφάνεια, αλλά το οπτικό σύστημα πρέπει να διατηρεί την εστίαση και την αποδεκτή ποιότητα των άκρων. Σε μεγαλύτερες αποστάσεις, ο στόχος μπορεί να γίνει πολύ μικρός μέσα σε ένα εξαιρετικά ευρύ πλαίσιο. Οι ομάδες OEM θα πρέπει να καθορίσουν πρώτα την κανονική απόσταση εργασίας και στη συνέχεια να αξιολογήσουν το FOV χρησιμοποιώντας τον πραγματικό στόχο.

5. Η παραμόρφωση έχει μεγαλύτερη σημασία κοντά στην άκρη

Οι ευρυγώνιοι φακοί συχνά δημιουργούν πιο ορατή γεωμετρική παραμόρφωση κοντά στην άκρη του πλαισίου. Σε ορισμένες εργασίες πλοήγησης αυτό μπορεί να είναι αποδεκτό. σε επιθεώρηση διαστάσεων ή εφαρμογές όπου το σχήμα είναι σημαντικό, μπορεί να γίνει πρόβλημα. Η σωστή ερώτηση δεν είναι 'Έχει ο φακός παραμόρφωση;' αλλά 'Η παραμόρφωση παρεμβαίνει στην οπτική εργασία;'

6. Άμεση προβολή και πλάγια όψη Αλλάξτε την απόφαση FOV

Μια κάμερα άμεσης προβολής χρησιμοποιεί το FOV της κατά μήκος του άξονα του αισθητήρα. Μια κάμερα πλευρικής όψης εφαρμόζει το FOV της σε μια πλευρική επιφάνεια. Για επιθεώρηση τοιχώματος σωλήνα ή τοιχώματος κυλίνδρου, μια δομή πλάγιας όψης μπορεί να λύσει το πρόβλημα της κατεύθυνσης παρατήρησης πιο αποτελεσματικά από την απλή αύξηση του FOV σε μια κάμερα που βλέπει προς τα εμπρός.

7. Ιατρικά και βιομηχανικά έργα Χρησιμοποιήστε το FOV διαφορετικά

 

8. Προτεινόμενες οδηγίες προϊόντος

Για εξαιρετικά μικρές μονάδες, οι επιλογές φακών περιορίζονται από τη διάμετρο της κεφαλής της κάμερας και τη δομή του μπροστινού άκρου, επομένως το διαθέσιμο FOV θα πρέπει να αξιολογηθεί με τον τελικό αισθητήρα. Σε οικογένειες USB 3,x mm, οι πολλαπλές οπτικές διαμορφώσεις και οι κατευθύνσεις άμεσης/πλάγιας όψης παρέχουν περισσότερο χώρο για την αντιστοίχιση της πλοήγησης σε σχέση με τις ανάγκες λεπτομέρειας. Μπορεί να προτιμώνται μεγαλύτερα προϊόντα αυτόματης εστίασης ή πολλαπλής προβολής όταν αλλάζει σημαντικά η απόσταση εργασίας ή η κατεύθυνση στόχου.

9. Δείγμα λίστας ελέγχου αξιολόγησης

1. Χρησιμοποιήστε τον πραγματικό στόχο στην πραγματική απόσταση εργασίας.

2. Συγκρίνετε το μέγεθος στόχου στο κέντρο του καρέ, όχι μόνο τη συνολική κάλυψη σκηνής.

3. Ελέγξτε την παραμόρφωση των άκρων σε ευθεία ή γνωστή γεωμετρία.

4. Επιβεβαιώστε το FOV αφού εγκατασταθεί η κάμερα πίσω από το τελικό οπτικό παράθυρο.

5. Αξιολογήστε την ομοιομορφία φωτισμού σε όλο το πεδίο.

6. Δοκιμάστε τον προσανατολισμό άμεσης ή πλάγιας όψης στην πραγματική διαδρομή επιθεώρησης.

FAQ

Είναι πάντα καλύτερο ένα ευρύτερο FOV για μια κάμερα ενδοσκοπίου;

Όχι. Το ευρύτερο FOV βελτιώνει την κάλυψη σκηνής, αλλά ο στόχος καταλαμβάνει λιγότερα pixel και η παραμόρφωση των άκρων μπορεί να γίνει πιο ορατή. Το καλύτερο FOV εξαρτάται από την εργασία.

Μπορεί η υψηλότερη ανάλυση να αντισταθμίσει ένα πολύ ευρύ FOV;

Η υψηλότερη ανάλυση μπορεί να προσθέσει περισσότερα συνολικά pixel, αλλά δεν αλλάζει πόσο μέρος της σκηνής καταλαμβάνει ο στόχος. Η επιλογή φακού και η απόσταση εργασίας εξακολουθούν να έχουν σημασία.

Πρέπει η επιθεώρηση σωλήνων να χρησιμοποιεί τον ευρύτερο διαθέσιμο φακό;

Όχι απαραίτητα. Η επιθεώρηση σωλήνων θα πρέπει πρώτα να αποφασίσει την άμεση έναντι της πλάγιας προβολής και, στη συνέχεια, να επιλέξει ένα FOV που εξισορροπεί την κάλυψη του τοίχου, τη λεπτομέρεια και την παραμόρφωση.

Το FOV αλλάζει με την απόσταση εργασίας;

Το γωνιακό FOV φακού παραμένει μια ιδιότητα φακού/συστήματος, αλλά η φυσική περιοχή που καλύπτεται στον στόχο αλλάζει με την απόσταση, γεγονός που αλλάζει αυτό που βλέπει ο χειριστής.

Μπορεί το FOV να προσαρμοστεί;

Οι επιλογές φακού/FOV μπορούν να αξιολογηθούν ανάλογα με τη διάμετρο της κάμερας, τον αισθητήρα, την απόσταση εργασίας και τη μηχανική δομή.

Τι πρέπει να στείλω για αξιολόγηση FOV;

Παρέχετε το μέγεθος στόχου, την κανονική απόσταση εργασίας, τη θέση της κάμερας, την κατεύθυνση προβολής, την απαιτούμενη κάλυψη σκηνής και εάν η γεωμετρία των άκρων είναι σημαντική.

Σύναψη

Το καλύτερο FOV είναι αυτό που βάζει αρκετό από τη σωστή σκηνή στο κάδρο. Η πλοήγηση γενικά επωφελείται από ευρύτερη κάλυψη. η λεπτομερής επιθεώρηση μπορεί να ωφεληθεί από πιο σφιχτό πλαίσιο. Οι ομάδες OEM θα πρέπει να αξιολογούν το FOV χρησιμοποιώντας την πραγματική απόσταση εργασίας, τον στόχο και την κατεύθυνση θέασης αντί να επιλέγουν τον ευρύτερο διαθέσιμο αριθμό.