Освещение для машинного зрения

GigE Vision удобен на дистанции до 100 м по витой паре, поддерживает PoE и несколько камер на коммутаторе — это стандарт для конвейеров. USB3 Vision даёт высокую пропускную способность на коротком кабеле (до 3–5 м) и простое подключение к ПК. Camera Link и CoaXPress берут для скоростных линейных камер и максимального FPS, где важна детерминированная задержка.

Объектив выбирают по формату матрицы (1/1.8", 2/3", 1"), креплению (C-mount, CS-mount, M12) и требуемому полю зрения: фокусное расстояние считают из рабочей дистанции, размера объекта и сенсора. Разрешающая способность объектива в мегапикселях должна быть не ниже разрешения сенсора, иначе теряется детализация. Для контроля размеров берут телецентрические объективы — они убирают перспективные искажения.

Depth-камеры строят карту глубины: Intel RealSense и Luxonis OAK используют стереопару с активной ИК-подсветкой, ZED — пассивное стерео, а ToF-сенсоры меряют время полёта света. 3D-сканеры на структурированном свете дают субмиллиметровую точность для контроля геометрии и роботизированного захвата (bin picking). Выбор зависит от дистанции, точности и освещённости сцены.

Промышленное освещение задаёт повторяемость съёмки: кольцевые, барные и backlight-светильники подсвечивают объект так, чтобы дефект давал стабильный контраст. Подбирают геометрию (купольный свет для бликующих поверхностей, тёмное поле для царапин), цвет (монохром повышает контраст под фильтр) и режим стробирования, синхронизированный с триггером камеры. Без управляемого света алгоритм нестабилен при смене внешней засветки.

DPM-считыватели читают прямую маркировку (Data Matrix, выгравированную или выбитую на металле), где нет контраста печати — им нужна специальная подсветка и алгоритмы под низкоконтрастные коды. Обычные сканеры рассчитаны на печатные 1D/2D-коды (EAN, Code 128, QR). Промышленные считыватели имеют триггер, интерфейсы RS232/Ethernet/USB и степень защиты IP65 для цеха.