Kuinka valita FOV endoskooppikameramoduulille: Navigointi, yksityiskohdat ja vääristymät

Pikavastaus

Laajempi näkökenttä on hyödyllinen, kun käyttäjä tarvitsee enemmän näkymän peittoa navigointiin tai yleiseen havainnointiin. Kapeampi näkökenttä voi saada saman kohteen valtaamaan suuremman osan kuvasta, kun kameran asento ja työskentelyetäisyys pysyvät muuttumattomina. Kumpikaan ei ole automaattisesti parempi. Lääketieteellisten laitteiden visualisointia ja teollista tarkastusta varten FOV on valittava yhdessä työetäisyyden, kohteen koon, katselusuunnan, reunan vääristymisen ja käytettävissä olevan anturin liikkeen määrän kanssa.

1. FOV muuttaa sitä, kuinka suuren osan kohtauksesta kamera näkee

Näkökenttä kuvaa, kuinka suuri osa kohtauksesta on näkyvissä kamerajärjestelmän läpi. Endoskoopissa tämä muuttaa suoraan kontekstin ja kohteen koon välistä tasapainoa. Leveä linssi auttaa käyttäjää ymmärtämään, missä anturi on, mutta kohde vie pienemmän osan kuvasta. Kapeampi linssi näyttää vähemmän ympäröivää aluetta, mutta voi varata enemmän pikseleitä samalla etäisyydellä olevaan kohteeseen.

2. Leveä FOV on yleensä navigointivaihtoehto

Leveä FOV on arvokas, kun käyttäjä tarvitsee tilannetietoisuutta. Tämä on yleistä kaviteettinavigaatiossa, putkien liikkeessä, yleisessä sisäisessä tarkastuksessa ja tietyissä lähietäisyyden visualisointijärjestelmissä. Kamera voi näyttää enemmän ympäröivästä pinnasta, mikä vähentää tarvetta toistuvaan anturin uudelleensijoitteluun.

Leveä FOV voi kuitenkin myös lisätä reunan vääristymiä objektiivin suunnittelusta riippuen, ja pienet viat voivat viedä vähemmän pikseleitä. Siksi 'ultra-leveä' tulee käsitellä toiminnallisena valintana, ei yleisenä kuvanlaatupäivityksenä.

3. Kapeampi FOV on yleensä yksityiskohtainen valinta

Kapeampi FOV voi saada kaukaisen tai pienen kohteen näyttämään suuremmalta kuvassa, koska kamera kuvaa vähemmän ympäröivää kohtausta. Tämä on hyödyllistä kiinteissä tai puolikiinteissä tarkastuspaikoissa, joissa käyttäjä tietää jo, missä kohde on, ja tarvitsee enemmän visuaalista painotusta pienemmällä alueella.

 

4. Työskentelyetäisyys muuttaa käytännön tulosta

FOV:ta ei voida valita ilman odotettua työskentelyetäisyyttä. Hyvin lähietäisyyksillä laajalla linssillä voi näkyä suuri pinta-ala, mutta optisen järjestelmän on silti säilytettävä tarkennus ja hyväksyttävä reunalaatu. Pidemmillä etäisyyksillä kohteesta voi tulla liian pieni ultraleveässä kehyksessä. OEM-tiimien tulee määrittää ensin normaali työskentelyetäisyys ja arvioida sitten FOV todellisen kohteen avulla.

5. Vääristymisellä on enemmän merkitystä lähellä reunaa

Laajakulmaobjektiivit luovat usein näkyvämpää geometrista vääristymää kehyksen reunan lähellä. Joissakin navigointitehtävissä tämä voi olla hyväksyttävää; mittatarkastuksessa tai sovelluksissa, joissa muoto on tärkeä, siitä voi tulla ongelma. Oikea kysymys ei ole 'Onko linssissä vääristymiä?', vaan 'Häiritseekö vääristymä visuaalista tehtävää?'

6. Suora näkymä ja sivunäkymä Muuta FOV-päätöstä

Suorakatselukamera käyttää FOV-kuvaansa mittapään akselilla. Sivukamera kohdistaa FOV:nsa sivupinnalle. Putken seinämän tai sylinterin seinämän tarkastuksessa sivukuvarakenne voi ratkaista havainnointisuuntaongelman tehokkaammin kuin pelkkä FOV:n lisääminen eteenpäin suunnatussa kamerassa.

7. Lääketieteelliset ja teolliset projektit käyttävät FOV:ta eri tavalla

 

8. Suositellut tuoteohjeet

Erittäin pienissä moduuleissa objektiivin valintoja rajoittavat kameran pään halkaisija ja etuosan rakenne, joten käytettävissä oleva FOV on arvioitava valmiin anturin kanssa. 3,x mm:n USB-perheissä useat optiset kokoonpanot ja suorat/sivunäkymät tarjoavat enemmän tilaa navigoinnin ja yksityiskohtien yhteensovittamiseen. Suurempia automaattitarkennus- tai moninäkymätuotteita voidaan suositella, kun työskentelyetäisyys tai kohteen suunta muuttuu merkittävästi.

9. Näytteen arvioinnin tarkistuslista

1. Käytä todellista kohdetta todellisella työetäisyydellä.

2. Vertaa kohteen kokoa ruudun keskellä, ei vain koko kohtauksen peittoa.

3. Tarkista reunan vääristymä suorassa tai tunnetussa geometriassa.

4. Vahvista FOV, kun kamera on asennettu viimeisen optisen ikkunan taakse.

5. Arvioi valaistuksen tasaisuus koko kentällä.

6. Testaa suoran näkymän tai sivunäkymän suuntaa todellisella tarkastuspolulla.

FAQ

Onko leveämpi FOV aina parempi endoskooppikameralle?

Ei. Leveämpi FOV parantaa kohtauksen peittoa, mutta kohde vie vähemmän pikseleitä ja reunavääristymät voivat tulla näkyvämmiksi. Paras FOV riippuu tehtävästä.

Voiko korkeampi resoluutio kompensoida erittäin laajaa FOV:ta?

Suurempi resoluutio voi lisätä kokonaispikseleitä, mutta se ei muuta sitä, kuinka suuren osan kohtauksesta kohde vie. Linssin valinnalla ja työetäisyydellä on silti merkitystä.

Pitäisikö putken tarkastuksessa käyttää leveintä saatavilla olevaa linssiä?

Ei välttämättä. Putken tarkastuksessa tulee ensin päättää suora ja sivulta katsominen, ja sitten valita FOV, joka tasapainottaa seinän peiton, yksityiskohdat ja vääristymät.

Muuttuuko FOV työetäisyyden mukaan?

Linssin kulma-FOV pysyy linssin/järjestelmän ominaisuutena, mutta kohteen peittämä fyysinen alue muuttuu etäisyyden mukaan, mikä muuttaa käyttäjän näkemää.

Voidaanko FOV:ia muokata?

Linssi/FOV-vaihtoehdot voidaan arvioida kameran halkaisijan, anturin, työskentelyetäisyyden ja mekaanisen rakenteen mukaan.

Mitä minun pitäisi lähettää FOV-arviointiin?

Ilmoita kohteen koko, normaali työskentelyetäisyys, kameran sijainti, katselusuunta, tarvittava näkymän peitto ja onko reunageometria tärkeä.

Johtopäätös

Paras FOV on se, joka tuo tarpeeksi oikeaa kohtausta kehykseen. Navigointi hyötyy yleensä laajemmasta kattavuudesta; yksityiskohtien tarkastelu voi hyötyä tiukemmasta kehyksestä. OEM-tiimien tulisi arvioida FOV käyttämällä todellista työetäisyyttä, kohdetta ja katselusuuntaa sen sijaan, että valitsisivat laajimman saatavilla olevan numeron.