Применение большой глубины резкости и телецентрической оптической траектории при анализе изображений частиц

1.Роль большой глубины резкости

Глубина резкости относится к осевому диапазону объекта, который может быть четко отображен системой визуализации. При анализе частиц частицы могут быть распределены в разных фокальных плоскостях (например, взвешенные частицы в текущей жидкости или верхний/нижний слой скопившихся частиц). Конструкция с большой глубиной резкости позволяет:

Уменьшите погрешность фокусировки: даже если частицы находятся в разных фокальных плоскостях, их можно одновременно четко отобразить, чтобы избежать размытия.

Адаптация к динамичным сценам: Подходит для непрерывного захвата движущихся частиц (например, частиц в псевдоожиженном слое, брызг или жидкостей).

Упрощение работы: нет необходимости часто настраивать фокусировку, что повышает эффективность анализа.

2. Основные преимущества телецентрического оптического тракта

Особенностью телецентрического оптического тракта является то, что основной поток света проходит параллельно оптической оси. Его основными преимуществами являются:

Устраните перспективные искажения: независимо от расстояния до частицы объектива, размер изображения остается неизменным, что позволяет избежать ошибки увеличения.

Высокоточное определение границ: убедитесь, что границы частиц четкие, что удобно для анализа формы и измерения размера.

Равномерное согласование освещения: Благодаря телецентрической системе освещения уменьшаются помехи в виде теней и отражений, а также улучшается контрастность изображения.

3. В сочетании с конкретным сценарием применения

(1) Пакетный анализ широко распространенных частиц

Диапазон размеров частиц широк: например, смесь частиц варьируется от микрометров до миллиметров. Большая глубина резкости позволяет охватывать слои частиц разной высоты, а телецентрическая оптическая траектория позволяет измерять размер всех частиц без искажений.

Томографическая визуализация скопившихся частиц: избегайте размытия нижних частиц из-за недостаточной глубины резкости и устраняйте ошибку перекрытия верхних частиц на нижнем изображении.

(2) Динамический мониторинг процесса

Фиксация движущихся частиц в режиме реального времени: например, частиц при транспортировке по трубопроводу или при распылении сухих веществ, большая глубина резкости позволяет отслеживать быстро движущиеся частицы, а телецентрическая оптическая траектория позволяет избежать отклонения измерений, вызванного размытием изображения при движении.

Система онлайн-обнаружения: используется для мониторинга качества в режиме реального времени на промышленных производственных линиях, чтобы уменьшить количество сбоев в отображении, вызванных вибрацией или смещением положения.

(3) Определение характеристик частиц сложной формы

Несферические частицы (такие как волокна и чешуйчатые частицы): Телецентрический оптический путь устраняет искажения формы, вызванные наклоном или перепадом высот, обеспечивая точное определение таких параметров, как соотношение сторон и шероховатость поверхности.

4. Примеры практического применения

Фармацевтическая промышленность: При определении распределения частиц лекарственного порошка по размерам телецентрический оптический путь обеспечивает точное определение размера мелких частиц. (<10μm) and agglomerates are accurately measured.

Сортировка руды в горнодобывающей промышленности: анализ частиц руды на конвейерной ленте в режиме реального времени, большая глубина резкости, охватывающая область укладки частиц, а телецентрическая оптическая траектория позволяет избежать искажения краев.

Мониторинг окружающей среды: Микроскопическая визуализация атмосферных твердых частиц (PM2,5/PM10) для решения проблем неравномерного распределения и динамического перемещения.

5. Вывод

Большая глубина резкости и телецентрическая конструкция оптического тракта значительно повышают надежность и применимость Winner 300D за счет расширения диапазона получения четких изображений и устранения геометрических искажений. Благодаря этому Winner 300D обладает незаменимыми преимуществами в сложных системах с частицами, динамических процессах и сценариях высокоточных измерений, а также является предпочтительным решением для проектирования оптических систем при промышленном контроле и научных исследованиях.