高精度針孔檢測設(shè)備
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2023-10-17 13:40:04 精質(zhì)視覺
視覺檢測機(jī)器受相機(jī)、鏡頭、光源等因素的影響會產(chǎn)生不穩(wěn)定性，如何最大程度保證機(jī)器的穩(wěn)定性成了許多企業(yè)關(guān)心的問題。那接下來我們看下解決視覺檢測設(shè)備不穩(wěn)定性有什么方法?
工業(yè)相機(jī)
如果企業(yè)沒有特殊需求，CCD相機(jī)是保證圖像質(zhì)量和穩(wěn)定性的首要選擇。其中相機(jī)的分辨率和幀率主要根據(jù)檢測精度和檢測速度來選擇，通過計(jì)算檢測物體的視場大小與相機(jī)與被測物之間的距離決定合適的分辨率，考慮被測物體的運(yùn)動(dòng)速度與檢測精度要求選擇相機(jī)的幀率。
工業(yè)鏡頭
需要根據(jù)相機(jī)的極限分辨率來選取對應(yīng)的鏡頭分辨率，選擇大于相機(jī)極限分辨率的相機(jī)即可，還需要根據(jù)工作距離與視野計(jì)算鏡頭的焦距，并根據(jù)被測物體與相機(jī)的距離變化選用合適的景深。在高精度測量下，要保證測量精度，除以上參數(shù)的正確選擇之外，可以選擇幾何畸變相對于普通鏡頭小的遠(yuǎn)心鏡頭，遠(yuǎn)心鏡頭不僅幾何畸變較小，還能減小物體距離變化帶來的誤差。
光源
若無特殊要求，對可見光光源，應(yīng)優(yōu)先考慮使用LED光源。在對采集圖像質(zhì)量有決定性影響的光源均勻性上，LED光源明顯優(yōu)于鹵素?zé)?、日光燈等其它光源，而且它還具有耗電低、使用壽命長和對環(huán)境無污染的優(yōu)點(diǎn)。為了減小外界光對視覺系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，也可以通過增加光源箱的方式屏蔽外界光源。
算法
硬件采集到的原始圖像最終要通過圖濾波、邊緣檢測等算法才能完成檢測功能，實(shí)現(xiàn)檢測結(jié)果的輸出。其中圖像濾波可以抑制采集到圖像中存在的噪聲，降低光源與灰度值不穩(wěn)定的問題，提高信噪比，其本質(zhì)是通過算法保證圖像上像素點(diǎn)間最小方差最小。
對于高精度測量系統(tǒng)來說，粗邊界像素級精度往往難以滿足要求，亞像素級邊緣定位技術(shù)在像素級別位置通過細(xì)分算法與擬合方法結(jié)合可以使邊緣位置達(dá)到0.1甚至0.01的亞像素級精度，系統(tǒng)檢測精度得到保證。
外部環(huán)境
最大程度減少外部環(huán)境的干擾，嚴(yán)格按照機(jī)器視覺檢測機(jī)器標(biāo)注使用準(zhǔn)則使用，例如相機(jī)在出廠時(shí)都會標(biāo)志正常工作的溫度范圍，工廠應(yīng)當(dāng)確保機(jī)器在正常溫度內(nèi)工作。使用合格的視覺產(chǎn)品，合格的視覺產(chǎn)品會在出廠時(shí)經(jīng)嚴(yán)格的抗干擾測試，極大的降低了外界電磁干擾對硬件電路的影響。
總的來說，機(jī)器視覺系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮多方面的因素，除了根據(jù)需求按照常規(guī)選型參數(shù)選擇相應(yīng)參數(shù)的設(shè)備之外，還需要考慮光源的穩(wěn)定性、相機(jī)的畸變誤差，以及被檢測物體與相機(jī)之間的相對運(yùn)動(dòng)等因素給檢測系統(tǒng)帶來的穩(wěn)定性干擾與測量誤差。只有綜合考慮這些因素進(jìn)行視覺系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能建立穩(wěn)定、合格的機(jī)器視覺檢測系統(tǒng)。
