Často se setkáváme s velmi speciálními požadavky zákazníků na snímání předmětů malých rozměrů do 5 mm, jako jsou jehly, hřídelky, gumová těsnění, součástky na deskách plošného spoje apod., proto jsme se v tomto článku zaměřili na praktické ukázky snímání s využitím kamery IDS, modelu UI-3240CP-M-GL (rozlišení 1280x1024, rozhraní USB 3.0).
Při snímání byly použity tři typy objektivů – standardní (endocentrický) objektiv s nízkým zkreslením, typ CMFA2520ND (ohnisková vzdálenost 25 mm), telecentrický objektiv TCST-10-40 (zvětšení 1.0, pracovní vzdálenost 40 mm) a makro objektiv MCV5M. Pro ukázku snímání jsme zvolili běžné předměty velmi malých rozměrů – párátko, hrot tužky, vrut 2,5×30 mm a deska plošného spoje osazená součástkami.
Cílem je ukázat možnosti snímání malých předmětů s využitím různých typů objektivů pro další zpracování v aplikacích strojového vidění – měření, kontrola kvality, identifikace polohy, čtení znaků / kódů a podobně.
Na prvním obrázku je ukázka snímání dřevěného párátka všemi uvedenými typy objektivů. Zorné pole odpovídá velikosti snímané plochy a není ořezané. Účelem bylo zobrazit a nasnímat párátko tak, aby vyplnilo co nejvíce zorné pole. Počet pixelů na šířku je 1 280 a na výšku 1 024.
Další obrázek ukazuje snímání vrutu 2,5x30 mm s co nejmenším detailem. K tomuto účelu byly použity pouze dva typy objektivů. Z kvality snímků je patrné, že pro danou aplikaci je vhodnější použití telecentrického objektivu.
Třetí ukázkou je snímání hrotu dřevěné tužky, u které byl požadavek na co nejlepší snímání struktury tuhy, proto byl zvolen pouze telecentrický objektiv se dvěma druhy nasvícení – přední a zadní. Z pořízeného snímku lze zkoumat např. strukturu použitého dřeva nebo kvalitu tuhy.
Poslední ukázkou je snímání desky plošného spoje osazené součástkami. Je zde znázorněno snímání celé desky a snímání detailů, jako jsou odpory, čipy nebo znaky. V praxi se používá např. pro kontrolu pájených kontaktů, k zajištění správné polohy jednotlivých součástek, ke čtení znaků, hodnot či údajů.
Dobře nasnímaný objekt je záležitostí kamery a správným výběrem objektivu a vhodného osvětlení. Z výsledků našeho testování snímání pomocí 3 různých objektivů poskytl nejlepší výsledky telecentrický objektiv, který je schopen zaznamenat nejkvalitnější detail povrchu. Více informací k jednotlivým typům objektivů, ke kamerám a k osvětlovačům najdete na stránkách www.analyza-obrazu.cz.