औद्योगिक लेंस और प्रकाश स्रोतों के बीच समन्वय

औद्योगिक लेंसों और प्रकाश स्रोतों के बीच समन्वय उच्च-प्रदर्शन मशीन विज़न प्रणालियों के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सर्वोत्तम इमेजिंग प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए ऑप्टिकल मापदंडों, पर्यावरणीय परिस्थितियों और पहचान लक्ष्यों के व्यापक संरेखण की आवश्यकता होती है। प्रभावी समन्वय के लिए निम्नलिखित कुछ प्रमुख बातों पर प्रकाश डालता है:

I. एपर्चर और प्रकाश स्रोत की तीव्रता को संतुलित करना
एपर्चर (एफ-नंबर) प्रणाली में प्रवेश करने वाले प्रकाश की मात्रा को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।
एक छोटा एपर्चर (उच्च F-संख्या, जैसे, F/16) प्रकाश के प्रवेश को कम करता है और इसके लिए उच्च-तीव्रता वाले प्रकाश स्रोत के माध्यम से क्षतिपूर्ति की आवश्यकता होती है। इसका मुख्य लाभ क्षेत्र की बढ़ी हुई गहराई है, जो इसे महत्वपूर्ण ऊँचाई भिन्नता वाली वस्तुओं से जुड़े अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाती है।
इसके विपरीत, एक बड़ा एपर्चर (कम F-नंबर, जैसे, F/2.8) अधिक प्रकाश को प्रवेश करने देता है, जिससे यह कम रोशनी वाले वातावरण या उच्च गति वाले गति परिदृश्यों के लिए आदर्श बन जाता है। हालाँकि, इसकी उथली क्षेत्र गहराई के कारण, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि लक्ष्य फ़ोकल तल के भीतर रहे।

II. इष्टतम एपर्चर और प्रकाश स्रोत समन्वय
लेंस आमतौर पर मध्यम एपर्चर (अधिकतम एपर्चर से लगभग एक से दो स्टॉप छोटे) पर अपना सर्वोत्तम रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करते हैं। इस सेटिंग पर, सिग्नल-टू-नॉइज़ अनुपात और ऑप्टिकल विपथन नियंत्रण के बीच अनुकूल संतुलन बनाए रखने के लिए प्रकाश स्रोत की तीव्रता का उचित मिलान किया जाना चाहिए।

III. क्षेत्र की गहराई और प्रकाश स्रोत की एकरूपता के बीच तालमेल
छोटे एपर्चर का उपयोग करते समय, इसे अत्यधिक एकसमान सतही प्रकाश स्रोत (जैसे, विसरित परावर्तित प्रकाश स्रोत) के साथ संयोजित करने की अनुशंसा की जाती है। यह संयोजन स्थानीयकृत ओवरएक्सपोज़र या अंडरएक्सपोज़र को रोकने में मदद करता है, जिससे बड़ी क्षेत्र गहराई की आवश्यकता वाली परिस्थितियों में छवि की एकरूपता सुनिश्चित होती है।
बड़े एपर्चर का उपयोग करते समय, किनारे के कंट्रास्ट को बढ़ाने के लिए बिंदु या रैखिक प्रकाश स्रोतों का उपयोग किया जा सकता है। हालाँकि, भटके हुए प्रकाश के हस्तक्षेप को कम करने के लिए प्रकाश स्रोत के कोण का सावधानीपूर्वक समायोजन आवश्यक है।

IV. प्रकाश स्रोत तरंगदैर्ध्य के साथ रिज़ॉल्यूशन का मिलान
उच्च-सटीक पहचान कार्यों के लिए, ऐसे प्रकाश स्रोत का चयन करना आवश्यक है जो लेंस की वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया विशेषताओं के अनुरूप हो। उदाहरण के लिए, दृश्य प्रकाश लेंसों को सफेद एलईडी स्रोतों के साथ जोड़ा जाना चाहिए, जबकि अवरक्त लेंसों का उपयोग अवरक्त लेज़र स्रोतों के साथ किया जाना चाहिए।
इसके अतिरिक्त, ऊर्जा हानि और रंगीन विपथन को रोकने के लिए चयनित प्रकाश स्रोत तरंगदैर्ध्य को लेंस कोटिंग के अवशोषण बैंड से बचना चाहिए।

V. गतिशील दृश्यों के लिए एक्सपोज़र रणनीतियाँ
उच्च-गति पहचान परिदृश्यों में, बड़े एपर्चर और कम एक्सपोज़र समय का संयोजन अक्सर आवश्यक होता है। ऐसे मामलों में, गति-धुंधलापन को प्रभावी ढंग से दूर करने के लिए उच्च-आवृत्ति वाले स्पंदित प्रकाश स्रोत (जैसे, स्ट्रोब लाइट) की सिफारिश की जाती है।
लंबे समय तक एक्सपोजर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए, एक स्थिर निरंतर प्रकाश स्रोत का उपयोग किया जाना चाहिए, और परिवेश प्रकाश हस्तक्षेप को दबाने और छवि गुणवत्ता को बढ़ाने के लिए ध्रुवीकरण फिल्टर जैसे उपायों पर विचार किया जाना चाहिए।