致力于機(jī)器視覺器件的研發(fā)、制造和銷售,主營(yíng):環(huán)形光源,條形光源,四面可調(diào)光源,同軸光源,光源控制器,工業(yè)相機(jī)和UVC殺菌光源等Ctrl+D 收藏網(wǎng)址
環(huán)形光源在機(jī)器視覺檢測(cè)中因其均勻照明、多角度覆蓋和結(jié)構(gòu)緊湊等特性,被廣泛用于各類表面缺陷檢測(cè)、尺寸測(cè)量、特征識(shí)別等場(chǎng)景。以下是其核心應(yīng)用及典型案例:
一、表面缺陷檢測(cè)
1.金屬/玻璃制品缺陷檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:汽車零部件(如輪轂、軸承)、手機(jī)玻璃蓋板、光學(xué)鏡片等表面的劃痕、裂紋、凹陷、污漬檢測(cè)。
原理:
低角度環(huán)形光:光線以接近水平方向入射,缺陷處因高度差產(chǎn)生陰影,與光滑表面形成明暗對(duì)比。
案例:檢測(cè)手機(jī)玻璃蓋板邊緣崩邊時(shí),環(huán)形光源從側(cè)面打光,崩邊處的不規(guī)則輪廓因陰影清晰顯現(xiàn),而完好區(qū)域呈均勻反光。
2.塑料/橡膠制品瑕疵檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:注塑件(如齒輪、外殼)的毛邊、縮水、熔接痕,橡膠密封圈的氣泡、缺料等。
原理:
漫射環(huán)形光:通過(guò)漫射板柔化光線,減少表面反光,突出微小起伏。
案例:檢測(cè)透明塑料瓶身的熔接痕時(shí),環(huán)形光源垂直照射,熔接痕因材料密度差異導(dǎo)致的透光率變化而顯影。
二、尺寸測(cè)量與邊緣檢測(cè)
1.電子元件引腳檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:PCB 板上電容、電阻、IC 芯片的引腳共面性、彎曲度、間距測(cè)量。
原理:
同軸環(huán)形光:光線沿鏡頭光軸垂直入射,消除引腳表面反光,清晰成像引腳輪廓。
案例:檢測(cè) QFP 芯片引腳是否彎曲時(shí),同軸光使引腳邊緣銳利分明,通過(guò)圖像處理計(jì)算引腳角度偏差。
2.機(jī)械零件輪廓測(cè)量
應(yīng)用場(chǎng)景:齒輪齒形、軸承內(nèi)外徑、螺絲螺紋等高精度尺寸檢測(cè)。
原理:
高角度環(huán)形光:光線從斜上方照射,增強(qiáng)物體邊緣對(duì)比度,避免底部陰影干擾。
案例:測(cè)量齒輪齒距時(shí),環(huán)形光源突出齒頂和齒根的邊界,配合視覺算法計(jì)算齒形公差。
三、字符與條碼識(shí)別
1.產(chǎn)品標(biāo)簽字符檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:藥品包裝盒生產(chǎn)日期、食品包裝袋批號(hào)、電子元件表面絲印字符的清晰度、偏移量檢測(cè)。
原理:
單色高對(duì)比度光源:選擇與字符顏色互補(bǔ)的光源(如黑色字符用紅色光源),增強(qiáng)字符與背景的灰度差異。
案例:檢測(cè)飲料瓶身噴墨打印的生產(chǎn)日期時(shí),紅色環(huán)形光使黑色字符呈低灰度值,背景呈高灰度值,便于 OCR 識(shí)別。
2.條形碼 / 二維碼讀取
應(yīng)用場(chǎng)景:物流包裹條碼、電子元器件二維碼的污損、模糊或角度偏差檢測(cè)。
原理:
均勻漫射光:避免條碼表面反光導(dǎo)致局部區(qū)域過(guò)曝或欠曝,確保條紋寬度和對(duì)比度符合讀取要求。
案例:快遞分揀線上,環(huán)形光源均勻照亮條碼,即使條碼傾斜或表面有褶皺,也能通過(guò)多角度照明保證掃碼成功率。
四、透明 / 半透明物體檢測(cè)
1.玻璃 / 薄膜缺陷檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:平板玻璃氣泡、夾雜物,塑料薄膜厚度不均、雜質(zhì)顆粒。
原理:
暗場(chǎng)照明(低角度環(huán)形光):光線以小角度入射,透明物體表面反射光不進(jìn)入鏡頭,缺陷(如氣泡)因散射光形成高亮區(qū)域。
案例:檢測(cè) LCD 面板內(nèi)異物時(shí),環(huán)形光源從邊緣低角度打光,異物顆粒因散射呈白色亮點(diǎn),背景呈暗態(tài)。
2.液體灌裝量檢測(cè)
應(yīng)用場(chǎng)景:瓶裝飲料、藥瓶的液位高度、氣泡檢測(cè)。
原理:
背光 + 環(huán)形光組合:背光確定液面基線,環(huán)形光側(cè)照增強(qiáng)液體與空氣界面的反光,通過(guò)邊緣檢測(cè)計(jì)算液位偏差。
案例:口服液灌裝線上,環(huán)形光源輔助識(shí)別瓶頸處的氣泡,避免因氣泡導(dǎo)致的容量誤判。
五、特殊場(chǎng)景應(yīng)用
1.微小零件檢測(cè)(如半導(dǎo)體)
應(yīng)用場(chǎng)景:晶圓表面劃痕、芯片焊點(diǎn)虛焊、MEMS 器件結(jié)構(gòu)缺陷。
原理:
顯微環(huán)形光:搭配顯微鏡使用,提供高均勻性同軸光,消除景深范圍內(nèi)的陰影,適合亞微米級(jí)缺陷觀測(cè)。
案例:檢測(cè)晶圓表面的納米級(jí)顆粒時(shí),環(huán)形光源通過(guò)漫射和準(zhǔn)直技術(shù),使顆粒因光散射顯影,背景噪聲降至最低。
2.曲面物體檢測(cè)(如汽車外飾件)
應(yīng)用場(chǎng)景:汽車保險(xiǎn)杠、儀表盤曲面的橘皮紋、縮水痕檢測(cè)。
原理:
多角度環(huán)形光拼接:通過(guò)多個(gè)環(huán)形光源從不同角度依次打光,覆蓋曲面全周,避免單一角度的照明盲區(qū)。
案例:汽車外飾件檢測(cè)線上,環(huán)形光源陣列圍繞工件旋轉(zhuǎn),逐幀采集圖像并合成,完整還原曲面缺陷。
六、環(huán)形光源選型關(guān)鍵因素
1.光源顏色:
單色光(紅 / 綠 / 藍(lán)):針對(duì)特定顏色特征增強(qiáng)對(duì)比(如紅色光源突出血跡、綠色光源檢測(cè) PCB 焊盤)。
白光:通用場(chǎng)景,適合彩色圖像采集。
2.照射角度:
低角度(0°~30°):突出表面凹凸,適用于缺陷檢測(cè)。
高角度(60°~90°):減少陰影,適用于尺寸測(cè)量。
同軸光(垂直入射):抑制高反光表面眩光。
3.尺寸與安裝方式:
內(nèi)徑需大于鏡頭尺寸,外徑需覆蓋被測(cè)物體范圍,支持環(huán)形、半圓或分段式安裝(如檢測(cè)深孔內(nèi)壁時(shí)用半圓光源)。
總結(jié)
環(huán)形光源通過(guò)多角度均勻照明和光學(xué)特性匹配,成為機(jī)器視覺檢測(cè)中最常用的標(biāo)準(zhǔn)化光源之一。其核心價(jià)值在于:
提升圖像質(zhì)量:減少陰影、反光和不均勻性,降低算法處理難度;
適應(yīng)復(fù)雜場(chǎng)景:從平面到曲面、從高反光到透明物體,通過(guò)光角度和顏色靈活適配;
提高檢測(cè)效率:結(jié)構(gòu)緊湊易集成,支持高速在線檢測(cè)(如流水線實(shí)時(shí)抓拍)。
實(shí)際應(yīng)用中,需結(jié)合物體材質(zhì)、檢測(cè)目標(biāo)和相機(jī)參數(shù),通過(guò)光源選型與打光方案優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)精度與穩(wěn)定性的最大化。
聯(lián)系方式