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拓視達:利用紫外光源與紅外光源成像的視覺檢測

時間:2022-09-19 19:14:13來源:深圳市拓視達科技有限公司

導語:?機器視覺系統的核心是圖像采集和處理。所有信息均來源于圖像之中,圖像本身的質量對整個視覺系統極為關鍵。而光源則是影響機器視覺系統圖像水平的重要因素,因為它直接影響輸入數據的質量和至少 30% 的應用效果。通過適當的光源照明設計,使圖像中的目標信息與背景信息得到最佳分離,可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度,同時提高系統的定位、測量精度,使系統的可靠性和綜合性能得到提高。

      è¦–覺光源配合視覺系統能實現三大功能:一是定位功能, 能夠自動判斷感應物體、產品在什么位置,并將產品表面特征、輪廓、顏色、數值、物體個數在 CCD 下呈現出來;二是測量功能,也就是利用前向光方式以及背光方式能夠自動測量產品的外形輪廓、直徑、高度、面積大小測量以及兩個物料之間的距離;三是外觀檢測功能,在目前視覺行業外觀檢測應用較多,通過各類型光源把物料表面、內部、所有相關特征呈現出。如:3C 行業的手機中框,屏幕外觀,攝像頭外觀等。印刷行業的天地盒包裝是否正確、印刷有無錯誤、表面有無刮傷、破損、有無油污等。

      深圳市拓視達科技有限公司(簡稱拓視達 /TSD), 成立于 2012 年,是一家專注于機器視覺光源研發、設計、生產及過硬的產品品質和技術服務的專業制造商,專業從事機器視覺相關產品的銷售及代理,同時可提供整套硬件和視覺方案及服務。拓視達生產環形光源、無影光、AOI 光源、球積分光源、條形光源、條形組合光源、同軸光源、側部光源、FREE 面光、面光源、背光源、點光源、棱鏡、線形光源、模擬控制器、數字控制器、點光源控制器、線形光控制器等產品,可根據情況定制光源。

視覺光源配合視覺系統.png

  以下介紹兩個利用紫外光源、紅外光源成像進行視覺檢測的案例。

  什么是紫外光?

  紫外光的頻率比可見光高,但是比 X 射線低。紫外光在電磁波譜中,范圍波長為 400—10nm。這范圍內開始于可見光的高頻極限,而與 X 射線的低頻頻率相重疊。紫外光分為A 射線、B 射線和 C 射線(分別簡稱 UVA、UVB 和 UVC) 3 種,波長范圍分別為 400—315nm,315—280nm,280—190nm。工業常用紫外光源波長在 340nm-400nm 左右。

  

紫外光.png


  項目需求:檢測 3C 行業音膜線圈中心膠水

  客戶要求:中心膠水輪廓清晰,對比明顯;視野大小適中;

  使用彩色相機

  物料分析:物料表面為光滑面,易反光,用 W/B/R 三中顏色進行測試,膠水與物料顏色都不能拉開較大的對比度, 不利于算法檢測。如用紫外(UV)光源 進行測試,紫外光源非常容易激發物料表面的膠水,從而把膠水打亮,對比度高, 方便算法進行檢測。

  

物料圖.png

  物料圖

  

紫外光源成像效果圖  1.png

  紫外光源成像效果圖 1

  

紫外光源成像效果圖.png

  紫外光源成像效果圖 2

  從紫外光源成像的效果圖,可以清晰的看出膠水的輪廓, 與物料表面形成明顯的對比,利于軟件算法檢測。紫外光源常用紫外同軸光源、紫外條形光源、紫外環形光源,紫外圓頂光源,紫外點光源,紫外仿形光源等。

  應用范例:3C 行業、膠水塑料殼噴涂(手機殼)、鎂合金噴涂(筆記本電腦殼)、各種 PVC(如 IC 卡)、塑膠片、UV 油印刷、膠印機聯機上光 ;,紙張類特殊印制、計算機鍵盤的印制 水干燥固化,PCB 圖形轉移 ;以及熒光驗鈔, ITO 玻璃。

  成像現場環境:

  

成像現場環境.png

  什么是紅外光源?

  紅外線(Infrared,IR)是頻率介于微波與可見光之間的電磁波。紅外線可分為三部分,即近紅外線(高頻紅外線, 能量較高), 波長為 (3~2.5)μm ~ (1~0.75)μm 之間;中紅外線(中頻紅外線,能量適中),波長為 (40~25) μm ~ (3~2.5)μm 之間;遠紅外線(低頻紅外線,能量較低), 波長為 1500μm ~ (40~25)μm 之間。

  在視覺光源中常用紅外(IR)波段在 700um-1350um 左右。常用于檢測屏幕內屏尺寸檢測,以及用于包裝行業消除表面干擾。  

      項目需求:檢測 LED 屏幕內屏尺寸。

檢測 LED 屏幕內屏尺寸.png


  客戶要求:邊緣對比度清晰;視野大小適中。

  物料分析:樣品表面為光滑面,鏡面發射。如用可見光源高角度光源進行檢測,表面反光比較嚴重。如用可見光低角度光源進行檢測,雖然能消除反光,但無法穿透表面,檢測內屏。 所以采用不可見光紅外光源(IR)進行檢測,穿透物料表面從而檢測內屏邊緣,如下圖:

  

物料圖2.png

  物料圖

  

紅外光源效果圖.png

  紅外光源效果圖

  

普通光源效果圖.png

  普通光源效果圖

  應用范例:因具有較強的穿透性,紅外光多用于需要透過表面檢測內部 LED 屏以及薄膜、包裝袋等材質檢測的產品。


測試樣品1.png

測試樣品2.png

  為了方便客戶提供測試、選擇合適的產品,拓視達免費提供測試樣品,及視覺解決方案,希望給客戶一個高于期望以上的成果。自成立以來,拓視達一直堅持以勇于拼搏、求新, 秉承立信、感恩的價值理念,發展過程中不斷引進電子、機械以及圖像處理方面的高端人才,共同努力,在機器視覺領域, 不斷創新,為工業自動化的騰飛奉獻力量。



標簽: 機器視覺

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