机器视觉系统的现代设计挑战

今天的机器视觉系统比以往任何时候都更先进、更强大。随着分辨率、灵敏度和帧率的提高，现代机器视觉系统在许多方面都取得了进步。通常，这种创新必须在视觉系统的所有组件之间并行进行，这可能会产生问题。

例如，不断提高的CMOS传感器分辨率有可能产生更清晰的成像，但这一分辨率也决定了对镜头和系统接口的改变。整个机器视觉系统是相互联系的——一个部件的变化意味着所有部件的变化。为了机器视觉系统的真正进步，必须在整个行业范围内进行创新。

机器视觉镜头的挑战

例如，现代无人机应用依赖于更高分辨率的传感器，在有限的飞行时间内捕捉更广泛的区域。大格式CMOS传感器对更高分辨率的需求是显而易见的。但这也给镜头设计师带来了挑战。

通常情况下，在这些应用中，光通过滤光片组件会导致光更多地向光谱的蓝色部分偏移。现在，当设计无人机应用的镜头时，镜头设计师必须在使用滤镜组件的应用中考虑到这种蓝移。正是这种在一个组件上的创新需要在另一个组件上的创新。

机器视觉设计中的光源计算

虽然镜头设计必须考虑到传感器设计的创新，但光源也必须考虑到镜头设计的变化。落在镜头视野之外的光线会造成眩光，降低图像对比度——确保最佳光线被镜头收集是至关重要的，而次优光线则不能。

发射光的波长对机器视觉系统的成功也很重要。窄带光源，如LED灯，正变得越来越普遍，因为它将镜头对光源的校正量降至最低，使增加图像对比度的新选项成为可能。

机器视觉系统在各方面的能力都在迅速进步。从CMOS传感器到镜头和光源，机器视觉系统的每一个组件都必须跟上创新的速度，才能真正实现更大的功能。

要了解更多关于这个主题的内容，请深入阅读我们的专题文章，“光学和照明设计必须在机器视觉中取得微妙的平衡。”