光电成像探测(光电成像技术对视见光谱域的延伸)

视觉光源配合视觉系统可以实现三个功能:一是定位功能,可以自动判断被感测物体和产品的位置,在CCD下呈现产品的表面特征、轮廓、颜色、数值和物体数量;二是测量功能,即可以通过前光和背光的方式自动测量产品的轮廓、直径、高度、面积大小以及两种材料之间的距离;第三,外观检查功能,目前在视觉行业广泛使用,通过各种类型的光源显示材料的表面、内部和所有相关特征。如:3C行业手机的中框、屏幕外观、相机外观等。印刷行业的天地盒包装是否正确,印刷是否有错误,表面是否有划痕、破损、油污。

深圳市拓世达科技有限公司(简称拓世达/TSD),成立于2012年,是一家专注于机器视觉光源的R&D、设计、生产和卓越产品质量及技术服务的专业制造商,专业从事机器视觉相关产品的销售和代理,并提供全套硬件和视觉解决方案及服务。拓达生产环形光源、无影光源、AOI光源、球面整体光源、条形光源、条形组合光源、同轴光源、侧光源、自由面光源、背光源、点光源、棱镜、线光源、模拟控制器、数字控制器、点光源控制器、线光源控制器等产品。光源可以根据情况定制。

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这里介绍两种使用紫外光源和红外光源成像的目测情况。

什么是紫外光?

紫外线的频率高于可见光,但低于X射线。在紫外光的电磁光谱中,波长范围从400—10纳米到10纳米。这个范围从可见光的高频极限开始,与X射线的低频重叠。紫外线可分为A射线、B射线和C射线(简称UVA、UVB和UVC)三种,其波长范围分别为400—315nm、315—280nm和280—190nm。工业紫外光源的波长约为340nm-400nm。

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项目需求:检测 3C 行业音膜线圈中心胶水

客户要求:中心胶轮廓清晰,对比明显;视野适中;

使用彩色照相机

材质分析:材质表面是有光泽的表面,容易反光。用W/B/R三种颜色测试时,胶水和材质颜色不能有大的反差,不利于算法检测。比如用紫外(UV)光源测试时,UV光源非常容易激发材料表面的胶,从而使胶增亮,对比度高,便于算法检测。

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材料图

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紫外线光源的图像效果图1

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紫外线光源的图像效果图2

从紫外光源的效果图可以清晰的看到胶水的轮廓,与材料表面形成明显的对比,有利于软件算法检测。紫外光源常用的有紫外同轴光源、紫外条形光源、紫外环形光源、紫外圆顶光源、紫外点光源、紫外复制光源等。

例子:3C工业,胶塑外壳喷涂(手机壳),镁合金喷涂(笔记本电脑外壳),各种PVC(如ic卡),塑料片材,UV油墨印刷,胶印机在线上光;纸张的特殊印刷、电脑键盘印刷水的干燥固化、PCB图文转移;还有荧光验钞,ITO玻璃。

成像现场环境:

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什么是红外光源?

红外线(IR)是一种频率介于微波和可见光之间的电磁波。红外线可分为三部分,即波长在(3 ~ 2.5)微米到(1 ~ 0.75)微米的近红外线(高能量的高频红外线);中红外(中频红外,中等能量),波长在(40 ~ 25)微米和(3 ~ 2.5)微米之间;远红外(低频红外,低能量),波长1500微米~ (40 ~ 25) m

视觉光源中通常使用的红外(IR)波段约为700 m-1350 m。它通常用于检测屏幕中的屏幕尺寸,并在包装行业中消除表面干扰。

项目需求:检测 LED 屏幕内屏尺寸。

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客户要求

材料分析:样品表面为镜面,镜面发射。如果使用高角度的可见光源进行探测,表面反射严重。比如使用低角度的可见光源进行检测,虽然可以消除反射,但无法穿透表面检测内屏。所以用不可见的红外光源(IR)透过材料表面来检测内屏边缘,如下图所示:

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材料图

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红外光源效果图

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常规光源渲染

例子:红外光因为穿透力强,所以多用于需要透过表面检测内部LED屏和薄膜、包装袋等材料的产品。

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为了方便客户提供测试,选择合适的产品,拓世达提供免费的测试样本和可视化解决方案,希望给客户一个高于预期的结果。拓世达自成立以来,始终坚持努力拼搏、求新求变、崇尚信任、感恩的价值观。在发展过程中不断引进电子、机械、图像处理等高端人才,共同努力,在机器视觉领域不断创新,为工业自动化的腾飞贡献力量。

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