{"id":1155,"date":"2018-02-25T08:11:25","date_gmt":"2018-02-25T08:11:25","guid":{"rendered":"http:\/\/applicazioni-laser.it\/?p=1155"},"modified":"2018-10-25T08:14:53","modified_gmt":"2018-10-25T08:14:53","slug":"massimizzare-le-prestazioni-di-un-sistema-di-imaging","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/massimizzare-le-prestazioni-di-un-sistema-di-imaging\/","title":{"rendered":"Massimizzare le prestazioni di un sistema di imaging"},"content":{"rendered":"

Allestire un sistema di imaging non \u00e8 un compito facile: sono molti i fattori da considerare e ampia \u00e8 la gamma di componenti fra cui scegliere. L\u2019obiettivo finale, tuttavia, rimane quello di massimizzare le prestazioni del sistema e, allo stesso tempo, ridurre i costi. Edmund Optics<\/a><\/strong> ha stilato un breve elenco di suggerimenti per creare sistemi di imaging sofisticati, economici e applicabili a svariate applicazioni.<\/p>\n

di Daniel Adams<\/em><\/p>\n

Le ottiche sono ovunque, e rappresentano una parte fondamentale della tecnologia, della ricerca e dell\u2019industria. Questo \u00e8 particolarmente evidente in settori come quello della visione industriale, dove l\u2019efficienza dei sistemi si basa sulla qualit\u00e0 delle immagini che devono essere elaborate. Edmund Optics (EO) produce e fornisce componenti ottici di precisione, componenti di imaging e sottoinsiemi (Figura 1).
\nEdmund Optics fu fondata 75 anni fa, nel 1942, con il nome di Edmund Scientific, quando Norman Edmund inizi\u00f2 a recuperare le ottiche e a distribuirle ad altri appassionati. Da allora l\u2019impresa \u00e8 cresciuta moltissimo, fino a diventare il fornitore globale di ottica di precisione che \u00e8 oggi. EO \u00e8 specializzata anche in sistemi di imaging e propone un\u2019ampia gamma di lenti conosciute col nome di TECHSPEC\u00ae progettate e prodotte in-house. La gamma TECHSPEC comprende una linea completa di lenti a lunghezza focale fissa e una serie di prodotti telecentrici che coprono un\u2019ampia variet\u00e0 di dimensioni, distanze di lavoro e campi visivi dei sensori. Con pi\u00f9 di 150 ingegneri in tutto il mondo, EO possiede anche tutte le competenze tecniche necessarie per progettare e realizzare assemblaggi personalizzati. Dalla scansione dei codici a barre fino all\u2019assemblaggio robotizzato, EO ha aiutato clienti in tutto il mondo a trovare la soluzione giusta per le loro esigenze.
\nAllestire un sistema di imaging non \u00e8 un compito facile: ci sono molti fattori da considerare, e un\u2019ampia gamma di componenti fra cui scegliere. L\u2019obiettivo finale, tuttavia, rimane sempre lo stesso, cio\u00e8 quello di massimizzare le prestazioni del sistema e, allo stesso tempo, ridurre i costi. Gli specialisti EO hanno stilato questo breve elenco di suggerimenti per creare dei sistemi di imaging che siano sofisticati, economici e applicabili a svariate applicazioni.<\/p>\n

Assicurarsi di avere abbastanza spazio
\nIl rapporto fra la distanza di lavoro e il campo visivo \u00e8 un fattore molto importante di cui tenere conto. Vedendo come la moderna tecnologia fotografica stia diventando sempre pi\u00f9 compatta, \u00e8 facile essere tentati dal realizzare un sistema di imaging nel minor spazio possibile. Questa, per\u00f2, non sempre \u00e8 una buona idea perch\u00e9 potrebbe implicare problemi in termini di costi e prestazioni. Come regola generale, \u00e8 bene ricordarsi che la distanza di lavoro dovrebbe essere fra le due e le quattro volte pi\u00f9 grande del campo visivo. La Figura 2 mostra un esempio di un sistema di imaging che segue questa regola, e di uno che la infrange.
\nIn entrambi i casi, le lenti proiettano un campo visivo di 100 mm su dei sensori con le stesse dimensioni. A causa della differenza nella distanza di lavoro, tuttavia, la luce entra nella lente 1a con degli angoli molto pi\u00f9 ampi. C\u2019\u00e8 anche una maggiore variazione nella lunghezza del percorso sul campo visivo, il che significa che la lunghezza della linea blu al centro di 1a \u00e8 molto pi\u00f9 corta rispetto a quella rossa e a quella magenta ai lati della Figura. Questi problemi non solo causano un calo delle prestazioni, ma anche un aumento dei costi, per via della complessit\u00e0 aggiuntiva del design ottico. Per motivi simili, \u00e8 una buona idea anche mantenere il rapporto fra la lunghezza focale e la diagonale del sensore a due\/quattro, in modo da ottenere le migliori prestazioni possibili.
\nLa distanza di lavoro e il campo visivo non sono gli unici fattori a determinare quanto spazio sia necessario per il sistema di imaging. Tra i fattori da considerare ci sono anche una corretta illuminazione e le dimensioni delle lenti. \u00c8 dunque importante, nei limiti del possibile, pensare sempre e per prima cosa alle necessit\u00e0 di spazio del sistema di imaging. Di solito \u00e8 molto pi\u00f9 facile costruire le parti meccaniche ed elettroniche attorno ai componenti di visione piuttosto che il contrario.<\/p>\n

Non dimenticarsi dell\u2019illuminazione<\/strong>
\nPur essendo spesso trascurata, l\u2019illuminazione \u00e8 una parte essenziale di qualsiasi sistema di imaging. Per fare in modo che qualunque lente o sensore funzioni in maniera efficiente, serve una corretta illuminazione per produrre un forte contrasto. La quantit\u00e0 di luce e la geometria del setup sono entrambi elementi importanti, e l\u2019opzione migliore dipender\u00e0 dalle caratteristiche dell\u2019oggetto in esame. Il tipo di materiale, la finitura superficiale e gli elementi di interesse possono cambiare completamente il tipo di illuminazione necessaria. \u00c8 quindi fondamentale comprendere appieno l\u2019oggetto e l\u2019intera gamma di dettagli che il sistema di imaging dovr\u00e0 rilevare.
\nAnche la lunghezza d\u2019onda (colore) dell\u2019illuminazione pu\u00f2 avere un forte impatto sul risultato finale, ed \u00e8 un altro aspetto importante di cui tenere conto. Dopo aver investito in lenti e sensori ad alte prestazioni, un altro modo per migliorare ulteriormente il sistema pu\u00f2 essere quello passare dalla banda larga a una fonte monocromatica. Inoltre, un\u2019applicazione pu\u00f2 particolarmente indicata per una specifica lunghezza d\u2019onda, e passare da lunghezze d\u2019onda pi\u00f9 lunghe a lunghezze d\u2019onda pi\u00f9 corte (ad esempio, passando dal rosso al blu) potrebbe produrre benefici.<\/p>\n

Capire i parametri fondamentali<\/strong>
\nLa vasta gamma di lenti e sensori disponibili sul mercato pu\u00f2 spesso confondere. Un buon metodo per iniziare a progettare un sistema \u00e8 quello di restringere i parametri specifici richiesti dall\u2019applicazione. Una volta decisi alcuni parametri fondamentali, il processo di selezione sar\u00e0 molto pi\u00f9 semplice. La Figura 2 mostra un\u2019illustrazione di questi fondamentali parametri.
\nDefinire il campo visivo e la distanza di lavoro, dovrebbe consentire di giungere a a una selezione gestibile di lenti e fotocamere fra cui scegliere. A questo punto \u00e8 anche importante comprendere la relazione fra questi parametri, e accettare il fatto che esistono delle limitazioni fisiche a quello che \u00e8 possibile. Per esempio, \u00e8 impossibile ottenere sia un\u2019alta risoluzione che una grande profondit\u00e0 di campo. Le leggi della fisica, molto semplicemente, non permettono che questi due fattori coesistano. In situazioni del genere, bisogna trovare dei compromessi, oppure si riveleranno necessarie soluzioni pi\u00f9 elaborate, come i sistemi multipli. \u00c8 anche importante ricordare che non esistono soluzioni universali; questo \u00e8 vero oggi pi\u00f9 che mai. La continua riduzione delle dimensioni dei pixel nei sensori aumenta sempre pi\u00f9 le richieste di risoluzione delle ottiche di imaging. Dunque, minimizzare le aberrazioni \u00e8 diventato sempre pi\u00f9 difficile su una vasta gamma di distanze di lavoro e campi visivi. Per questa ragione i produttori di lenti offrono una gamma cos\u00ec ampia di prodotti per applicazioni simili. Ricordarsi di questi tre accorgimenti \u00e8 importante per assemblare un sistema di imaging efficace ed economico, ottimizzando al tempo stesso le prestazioni.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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