Parámetros fundamentales de un sistema de visión Los parámetros que están involucrados en el desarrollo de un sistema de visión son variados y complejos. Se describen aquí algunos parámetros fundamentales. Campo de visión: Área del objeto que se captará por el sensor de la cámara. Es el área de interés que será objeto de estudio.
Distancia de trabajo: Distancia medida desde el lente de la cámara hasta el objeto que se desea inspeccionar.
Resolución: Capacidad del sistema de visión para reproducir los detalles de un objeto. Es la porción más pequeña del objeto bajo estudio que se puede distinguir y procesar por el sistema de visión. La figura que se muestra a continuación representa la proyección de dos puntos del objeto en dos píxeles del sensor CCD, a la izquierda se resuelve un par de líneas, en la derecha no. Profundidad de campo: Es el área al frente y detrás del objeto bajo estudio que permanece enfocado por la lente, también se le denomina tolerancia del enfoque. Tamaño del sensor: Tamaño del área activa del sensor que lleva incorporada la cámara (ver CCD/Monitor). Longitud focal: Distancia entre el sensor y la lente.
Ángulo de visión: Es un indicador del área del campo de visión que puede captarse a través de la lente. Está estrechamente relacionado con la longitud focal y la distancia de trabajo. Las lentes con menor longitud focal (4mm) abarcan una mayor área del espacio de trabajo, mientras que las de mayor longitud focal (75mm) tendrán menor ángulo de visión pero permite centrarse en los detalles del objeto, como muestra la siguiente figura
Apertura de la lente: Ajusta la cantidad de luz que puede pasar a través de la lente. Este parámetro influye sobre la profundidad de campo. Mientras menor apertura habrá mayor profundidad de campo y viceversa. f#: Es un número que describe la relación entre la longitud focal y la apertura de la lente. Por ejemplo, f2 posee mayor apertura de la lente (entra más luz) que f16. La apertura de la lente y f# son inversamente proporcionales.

Contraste: Es la variación de los niveles de gris captada por el sensor cuando se realiza la transición entre una zona iluminada y otra no iluminada. El contraste permite diferenciar las regiones de interés del objeto bajo estudio y su entorno. Junto con la iluminación, es un elemento fundamental de cualquier sistema de visión. 
Función de transferencia modulada: Relaciona, para una lente, la resolución y el contraste. Da una medida de la capacidad de la lente para transferir el contraste al variar la resolución. La curva que se muestra a continuación (fuente: EdmundOptics) muestra una función de transferencia modulada donde la capacidad de la lente para transferir el contraste cae al 70% para una resolución de 50 par de líneas. 

El porciento de contraste en la función de transferencia modulada se calcula aplicando: %Contraste = ((Imax- Imin)/(Imax+ Imin)) x 100 (1) donde Imax e Imin representan los valores de intensidad máximos y mínimos presentes en la imagen. Distorsión: Cambio indeseado en la forma de un objeto presente en el campo de visión. Este parámetro depende fundamentalmente de la longitud focal. Mientras mayor longitud focal, menor distorsión. También influye la calidad de la óptica utilizada en la construcción del lente. 
Amplificación primaria (AP): Es la relación que existe entre el tamaño del sensor CCD y el campo de visión (se utilizan fundamentalmente las longitudes horizontales, en mm). Este parámetro es importante para seleccionar el factor de amplificación del lente. AP = Ts / Cv (2)
donde Ts es el tamaño del sensor y Cv el campo de visión. La figura que se muestra a continuación ilustra la amplificación primaria y su relación con el campo de visión y el tamaño del sensor.
 |