Angetrieben von der Welle der industriellen Automatisierung entwickelt sich die Bildverarbeitungstechnologie mit einer noch nie dagewesenen Geschwindigkeit, und optische Komponenten als "Augen" von Bildverarbeitungssystemen spielen dabei eine entscheidende Rolle. Als wichtiger Zweig der künstlichen Intelligenz simuliert das maschinelle Sehen das menschliche Sehsystem und nutzt Computer und Kameras zur Erfassung, Verarbeitung und Analyse von Bildern, um Funktionen wie Messung, Beurteilung und Kontrolle zu erreichen. Dabei spielen optische Komponenten eine unersetzliche Rolle.

Linse

Das Objektiv ist die grundlegendste optische Komponente im Bildverarbeitungssystem. Seine Funktion besteht darin, das Zielobjekt auf dem Bildsensor abzubilden. Je nach den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen können Objektive mit unterschiedlichen Brennweiten, unterschiedlichen Blenden und unterschiedlichen Bildqualitäten ausgewählt werden.

In Kameras und Camcordern werden Objektive verwendet, um die Brennweite und Blende einzustellen, um klare und genaue Bilder zu erhalten. Gleichzeitig werden in Präzisionsinstrumenten wie Mikroskopen und Teleskopen auch Objektive zur Vergrößerung und Fokussierung von Bildern verwendet, sodass Benutzer subtilere Strukturen und Details beobachten können. In Produktionslinien für Mobiltelefone können hochpräzise Industrielinsen winzige elektronische Komponenten abbilden und mit Bildverarbeitungsalgorithmen zusammenarbeiten, um eine Fehlererkennung und -positionierung zu erreichen und die Produktqualität zu gewährleisten.

Prisma

Das Prisma nutzt die Prinzipien der Lichtbrechung und -reflexion, um die Richtung der Lichtausbreitung zu ändern. Es wird häufig in Bildverarbeitungssystemen zum Drehen optischer Pfade, zur Bilddrehung und zur Lichtaufspaltung verwendet.

In logistischen Sortiersystemen kann das Prisma das von der Kamera aufgenommene Bild um 90 Grad drehen, was es dem Bildverarbeitungsalgorithmus erleichtert, den Barcode auf der Verpackung zu identifizieren und eine schnelle Sortierung zu erreichen.

Filter

Filter können Licht bestimmter Wellenlängen selektiv übertragen oder reflektieren. Sie werden häufig in Bildverarbeitungssystemen eingesetzt, um Streulichtstörungen zu beseitigen, Zielmerkmale zu verbessern und multispektrale Bilder zu erhalten.

In Bildsensoren und Kameras werden Filter verwendet, um unerwünschte spektrale Komponenten (wie Infrarot- und Ultraviolettlicht) herauszufiltern, um Bildrauschen und Störungen zu reduzieren. Gleichzeitig werden in speziellen Anwendungsszenarien (wie Fluoreszenzdetektion und Infrarot-Wärmebildtechnik) Filter auch verwendet, um selektiv Licht bestimmter Wellenlängen zu übertragen, um bestimmte Detektionszwecke zu erreichen.

Windows

Die Fensterscheibe ist eine Barriere zwischen dem Bildverarbeitungssystem und der äußeren Umgebung. Es kann die internen optischen Komponenten vor Staub, Wasserdampf und anderen Verschmutzungen schützen und kann auch die Rolle des Explosions- und Korrosionsschutzes spielen.

In Industrieanlagen können explosionsgeschützte Fensterfolien Kameras vor Explosionsschocks schützen und eine sichere Produktion gewährleisten.

Spiegel

Spiegel nutzen das Prinzip der Lichtreflexion, um den Ausbreitungsweg des Lichts zu verändern. Sie werden häufig in Bildverarbeitungssystemen verwendet, um den Lichtweg zu falten und die Abbildungsrichtung zu ändern.

In Laserbeschriftungs- und -schneidsystemen werden Spiegel verwendet, um den Laserstrahl entlang eines vorbestimmten Pfades zu lenken, um eine präzise Bearbeitung und einen präzisen Schnitt zu erreichen. Gleichzeitig werden in Produktionslinien der industriellen Automatisierung Reflektoren auch verwendet, um komplexe optische Pfadsysteme zu bauen, die den Anforderungen verschiedener Anwendungsszenarien gerecht werden. In selbstfahrenden Autos können Spiegel den vom Lidar emittierten Laserstrahl auf das Zielobjekt reflektieren, um eine dreidimensionale Umgebungswahrnehmung zu erreichen.

Mit der kontinuierlichen Entwicklung der Bildverarbeitungstechnologie werden die Leistungsanforderungen an optische Komponenten immer höher. In Zukunft werden sich optische Komponenten in Richtung kleiner, integrierter und intelligenter entwickeln, mehr Anwendungsszenarien für die Bildverarbeitungstechnologie ermöglichen und die intelligente Fertigung und das intelligente Leben zu neuen Höhen führen.