Cameras, Optics, Lighting & Metrology

กล้อง เลนส์ แสง & เมตรวิทยา - พื้นฐานฮาร์ดแวร์สำหรับ Computer Vision

การเลือกกล้องและเซนเซอร์

ประเภทเซนเซอร์

  • CCD vs CMOS - คุณสมบัติและการใช้งาน
  • Monochrome vs Color - ข้อดีข้อเสียของแต่ละแบบ
  • Resolution - การเลือกความละเอียดที่เหมาะสม
  • Frame Rate - ความเร็วการถ่ายภาพ
  • Dynamic Range - ช่วงแสงที่รับได้

Interface การเชื่อมต่อ

  • USB3.0/3.1 - เชื่อมต่อง่าย ราคาประหยัด
  • GigE Vision - เหมาะสำหรับระยะไกล
  • Camera Link - ความเร็วสูง สำหรับอุตสาหกรรม
  • CoaXPress - ความเร็วสูงมาก

เลนส์และออปติกส์

พารามิเตอร์เลนส์

  • Focal Length - ระยะโฟกัส และ Field of View
  • Aperture (f-number) - การควบคุมแสงและ Depth of Field
  • Distortion - การบิดเบี้ยวของภาพ
  • MTF (Modulation Transfer Function) - ความคมของเลนส์

ประเภทเลนส์

  • Fixed Focal Length - เลนส์โฟกัสคงที่
  • Zoom Lens - เลนส์ซูมได้
  • Macro Lens - สำหรับการถ่ายใกล้
  • Telecentric Lens - ป้องกัน Parallax Error

ระบบแสง (Lighting)

ประเภทแสง

  • Bright Field - แสงตรงจากข้างหน้า
  • Dark Field - แสงจากข้าง เน้น Edge
  • Back Light - แสงจากด้านหลัง สร้าง Silhouette
  • Ring Light - แสงรอบวัตถุ
  • Structured Light - แสงที่มีรูปแบบ สำหรับ 3D

เทคโนโลยีแสง

  • LED - ประหยัดพลังงาน อายุยาว
  • Halogen - แสงต่อเนื่อง ราคาถูก
  • Xenon Flash - แสงแรง สำหรับความเร็วสูง
  • Laser - แสงเฉพาะจุด สำหรับการวัด

เมตรวิทยาและการวัด

การคาลิเบรชัน

  • Geometric Calibration - ปรับแก้ Distortion
  • Radiometric Calibration - ปรับแก้สี และความสว่าง
  • Pixel to Real-world Mapping - แปลงพิกเซลเป็นหน่วยจริง

ความแม่นยำการวัด

  • Sub-pixel Accuracy - ความแม่นยำระดับ Sub-pixel
  • Measurement Uncertainty - ค่าความไม่แน่นอนการวัด
  • Traceability - การเชื่อมโยงมาตรฐาน

การออกแบบระบบ

  • Working Distance - ระยะการทำงาน
  • Field of View - พื้นที่มองเห็น
  • Resolution Requirements - ความต้องการความละเอียด
  • Environmental Considerations - สภาพแวดล้อมการใช้งาน
  • Vibration and Stability - การป้องกันการสั่นสะเทือน