Ống kính có đèn nền và ống kính telecentric cải thiện khả năng kiểm tra cạnh như thế nào?

Ống kính có đèn nền và ống kính telecentric cải thiện khả năng kiểm tra cạnh như thế nào?

Trong sản xuất tự động, việc kiểm tra cạnh thường tập trung vào hình học có thể đo được hơn là hình dạng bề mặt. Các cạnh, lỗ, khe hở, đường viền và hình dạng của các bộ phận cần được tách biệt rõ ràng khỏi nền để xử lý hình ảnh. Việc kết hợp... Đèn nền với một Ống kính telecentric Nó giải quyết hai phần khác nhau của quá trình tạo ảnh: chiếu sáng ngược tạo độ tương phản cạnh, trong khi quang học telecentric cung cấp các đặc tính hình ảnh phù hợp cho phép đo hình học.

Sự kết hợp này hữu ích khi hệ thống thị giác cần cả hình dạng rõ nét và hình học quang học được kiểm soát.

Tại sao nên kết hợp đèn nền với ống kính tele?

MỘT Đèn nền Chiếu sáng vật cần gia công từ phía sau, tạo ra một phông nền sáng xung quanh vật thể. Hình bóng thu được có thể giúp dễ dàng xác định các đường viền bên ngoài, lỗ, khe hở và các ranh giới khác.

MỘT Ống kính telecentric Nó giải quyết khía cạnh quang học của phép đo. Các thấu kính thông thường có thể tạo ra những thay đổi về kích thước biểu kiến ​​liên quan đến phối cảnh khi khoảng cách giữa vật thể và thấu kính thay đổi. Hệ thống tạo ảnh telecentric có thể giảm thiểu hiệu ứng này trong phạm vi hoạt động dự định của nó.

Chức năng của chúng có thể được phân tách như sau:

Ánh sáng nền → độ tương phản cạnh và hình bóng

Ống kính telecentric → tạo ảnh hình học

Sự phân biệt này rất quan trọng đối với các ứng dụng đo chiều vì một cạnh có thể nhìn thấy rõ ràng vẫn cần được thể hiện chính xác trên cảm biến camera trước khi vị trí hoặc kích thước của nó có thể được phân tích.

Làm thế nào Đèn nền Cải thiện khả năng phát hiện cạnh?

Ánh sáng nền tạo ra sự tương phản giữa vật cần gia công và phông nền thay vì chủ yếu dựa vào kết cấu bề mặt hoặc ánh sáng phản chiếu.

Điều này làm cho phương pháp này trở nên hữu ích cho Kiểm tra bằng thị giác máy bao gồm:

• Đường viền bên ngoài
• Lỗ bên trong
• Chiều rộng thành phần
• Khoảng trống
• Đường kính tròn
• Hồ sơ bộ phận
• Hình dạng dập nổi
• Vị trí cạnh

Kiểu chiếu sáng ảnh hưởng đến cạnh được tạo ra. Chiếu sáng nền khuếch tán có thể tạo ra sự chuyển tiếp mềm mại hơn, trong khi chiếu sáng được kiểm soát tốt hơn có thể tạo ra hình bóng sắc nét hơn cho các ứng dụng có yêu cầu về vị trí cạnh chính xác hơn.

Vật liệu và hình dạng cũng ảnh hưởng đến kết quả. Các thành phần mỏng, trong suốt, cong và phản chiếu có thể hoạt động khác với các bộ phận phẳng, không trong suốt. Do đó, nguồn sáng cần được đánh giá dựa trên hình dạng mục tiêu và độ tương phản hình ảnh yêu cầu.

Làm thế nào một Viễn tâm Kiểm tra khả năng hỗ trợ thấu kính có đèn nền?

Vai trò của một Ống kính telecentric Nó vượt xa khái niệm phóng đại. Trong các ứng dụng đo chiều, mối quan hệ giữa vật thể vật lý và ảnh của nó có thể ảnh hưởng đến kết quả đo.

Hãy xem xét một chi tiết có lỗ chính xác. Hệ thống cần xác định ranh giới của lỗ đó và tính toán đường kính của nó. Với phương pháp tạo ảnh thông thường, sự thay đổi khoảng cách đến vật thể có thể ảnh hưởng đến kích thước hiển thị do hiệu ứng phối cảnh.

Hệ thống quang học telecentric có thể giảm thiểu sự biến đổi liên quan đến phối cảnh trong điều kiện hoạt động được thiết kế. Khi kết hợp với hình bóng được chiếu sáng từ phía sau, máy ảnh sẽ thu được ranh giới hình học được xác định rõ ràng thông qua một hệ thống quang học được thiết kế để tạo ảnh ba chiều được kiểm soát tốt hơn.

Mối quan hệ này có thể được tóm tắt như sau:

Đèn nền → xác định ranh giới hiển thị

Ống kính telecentric → cung cấp khả năng tạo ảnh hình học được kiểm soát

Do đó, sự kết hợp này phù hợp hơn với việc kiểm tra dựa trên hình học so với việc chỉ đơn thuần tăng cường độ chiếu sáng.

Các thông số về ánh sáng nền và ống kính nên như thế nào? Phù hợp?

Cái Đèn nền Và Ống kính telecentric Nên lựa chọn các yếu tố xung quanh cùng một đặc điểm mục tiêu.

Góc nhìn Cần phải bao phủ khu vực chụp ảnh cần thiết đồng thời cung cấp đủ điểm ảnh cho các chi tiết nhỏ nhất.

Khoảng cách làm việc Nên phù hợp với khoảng không gian vật lý có sẵn giữa cụm camera và phôi gia công.

Độ phân giải quang học Cần phải tương ứng với cạnh, khe hở hoặc chi tiết kích thước nhỏ nhất đang được đánh giá.

Hình học chiếu sáng Ảnh hưởng đến độ sắc nét của vùng chuyển tiếp giữa đối tượng và nền.

Kích thước cảm biến máy ảnh Ngoài ra, nó cũng cần phải tương thích với phạm vi phủ sóng quang học của thấu kính.

Quy trình tuyển chọn điển hình bao gồm:

Tính năng kiểm tra → Góc nhìn → Ống kính telecentric → Hình học ánh sáng nền → Cảm biến máy ảnh → Xử lý ảnh

Trình tự này kết nối việc lựa chọn quang học với yêu cầu kích thước thực tế thay vì lựa chọn nguồn sáng và thấu kính một cách riêng biệt.

Cái mà Ứng dụng Sự kết hợp này có phù hợp không?

MỘT Đèn nền + Ống kính telecentric Hệ thống này có tính ứng dụng cao nhất khi mục tiêu được xác định chủ yếu bởi hình học.

Các ứng dụng tiềm năng bao gồm:

• Kiểm tra linh kiện chính xác
• Đo đường kính lỗ
• Kiểm tra hồ sơ
• Đo khoảng cách
• Kiểm tra vị trí cạnh
• Kiểm tra linh kiện đúc
• Kiểm tra bộ phận đã đóng dấu
• Đo đường viền

Ví dụ, đối với một chi tiết được đúc khuôn, hình dạng bên ngoài có thể cần phải nằm trong phạm vi kích thước được chỉ định. Chiếu sáng từ phía sau có thể làm cho hình dạng hiển thị rõ ràng như một hình bóng, trong khi thấu kính telecentric có thể cung cấp các đặc tính hình ảnh phù hợp cho việc phân tích kích thước.

Đối với một lỗ nhỏ, ánh sáng chiếu vào sẽ tách phần lỗ ra khỏi vật liệu xung quanh, trong khi thấu kính cung cấp các điều kiện quang học cần thiết để thể hiện ranh giới cho việc đo đạc.

Cấu hình phù hợp phụ thuộc vào hình dạng, dung sai, vật liệu, trường nhìn và độ phân giải của linh kiện.

Khi Là Đèn nền tiêu chuẩn là đủ?

Không phải mọi người Kiểm tra tự động Ứng dụng này đòi hỏi khả năng kiểm soát ánh sáng rất cao.

Đèn nền tiêu chuẩn có thể phù hợp với các ứng dụng yêu cầu dung sai ở mức vừa phải và ranh giới vật thể đã tạo ra độ tương phản đủ để xử lý hình ảnh.

Các ứng dụng đòi hỏi cao hơn cần chú ý kỹ hơn đến sự phân bố ánh sáng. Ánh sáng lan tỏa xung quanh một vật thể có thể tạo ra vùng chuyển tiếp giữa nền sáng và hình bóng tối. Nếu cạnh được phát hiện nằm trong vùng này, vị trí đo được có thể trở nên kém chính xác hơn.

Do đó, chỉ riêng phông nền sáng thôi là chưa đủ. Quá trình chuyển đổi cạnh cũng cần phải phù hợp với máy ảnh, ống kính và phương pháp xử lý ảnh.

Do đó, việc lựa chọn đèn nền cần được đánh giá cùng với các yếu tố khác. Ống kính telecentricĐộ phân giải cảm biến, trường nhìn và dung sai kích thước.

Làm thế nào cái Hỗ trợ kết hợp kiểm tra thị giác công nghiệp?

TRONG Kiểm tra bằng thị giác công nghiệpHệ thống quang học chuyển đổi đặc tính vật lý thành thông tin hình ảnh mà phần mềm có thể phân tích.

Quá trình này có thể được xem như sau:

Vật gia công → Đèn nền → Ống kính telecentric → Cảm biến máy ảnh → Phát hiện cạnh → Đo lường

Mỗi giai đoạn đều có một chức năng cụ thể. Ánh sáng nền tạo độ tương phản giữa vật thể và phông nền. Ống kính quyết định cách đường viền được chiếu lên cảm biến. Máy ảnh ghi lại hình ảnh, trong khi phần mềm xác định ranh giới và tính toán các thông tin hình học cần thiết.

Điều này khác với việc kiểm tra bề mặt, nơi các vết xước, kết cấu, màu sắc hoặc dấu vết có thể là mục tiêu chính. Đối với các ứng dụng hình học, một hình dạng tổng thể rõ nét có thể cung cấp nhiều thông tin hữu ích hơn so với các chi tiết bề mặt bổ sung.

Sự khác biệt đó rất quan trọng khi phát triển Kiểm tra chất lượng bằng thị giác máy hệ thống vì cách bố trí quang học phải tuân theo đặc tính đang được đánh giá.

Cái gì Nên Cần kiểm tra lý lịch trước khi tuyển chọn?

Cần xem xét một số thông số trước khi kết hợp... Ống kính telecentric với một Đèn nền.

Tính năng kiểm tra: Xác định xem đối tượng cần nhắm đến là cạnh, lỗ, khe hở, hình dạng hoặc ranh giới kích thước.

Góc nhìn: Hãy đảm bảo toàn bộ khu vực mục tiêu nằm gọn trong hình ảnh.

Khoảng cách làm việc: Xác nhận rằng cụm camera và đèn chiếu sáng có thể được lắp đặt ở vị trí yêu cầu.

Kích thước cảm biến: Kiểm tra xem ống kính có bao phủ đủ diện tích cảm biến máy ảnh hay không.

Độ phân giải quang học: Chọn loại ống kính có khả năng phát hiện chi tiết nhỏ nhất.

Hình học chiếu sáng: So sánh đèn nền tiêu chuẩn và đèn nền được kiểm soát tốt hơn dựa trên độ nét cạnh yêu cầu.

Sai số đo lường: Sử dụng yêu cầu về kích thước để xác định mức độ điều khiển cần thiết từ hệ thống quang học.

Tại sao Nên Kiểm tra cạnh bắt đầu từ hình học?

Điểm khởi đầu cho một hệ thống kiểm tra cạnh nên là đặc tính cần được đo lường.

Một đường viền ngoài lớn có thể phù hợp với một thiết kế thích hợp. Đèn nền và hệ thống hình ảnh. Một lỗ nhỏ, khe hẹp hoặc cạnh được kiểm soát chặt chẽ có thể cần đến một hệ thống hình ảnh chuyên dụng. Ống kính telecentric cùng với hệ thống đèn nền được lựa chọn kỹ lưỡng.

Logic lựa chọn có thể được diễn đạt như sau:

Hình học → Chiếu sáng → Thấu kính → Cảm biến → Đo lường

Ánh sáng nền tạo nên hình bóng, trong khi ống kính telecentric quyết định cách hình bóng đó được thể hiện trong ảnh. Việc lựa chọn cả hai xung quanh cùng một đối tượng mục tiêu tạo ra một thiết lập quang học mạch lạc hơn để xác định vị trí cạnh, hình dạng và đánh giá kích thước.

Vì Kiểm tra bằng thị giác máySự kết hợp sản phẩm này đặc biệt phù hợp khi thông tin hình học quan trọng hơn hình thức bề mặt.

Câu hỏi thường gặp

Cái gì là Đèn nền Dùng để làm gì?

Nó tạo ra một hình dáng tương phản để kiểm tra cạnh, hình dạng và kích thước.

Tại sao lại kết hợp đèn nền với ống kính telecentric?

Đèn nền giúp xác định đường viền trong khi thấu kính hỗ trợ tạo ảnh hình học phù hợp.

Đèn nền có thể kiểm tra những đặc điểm nào?

Các cạnh, lỗ, khe hở, đường viền, hình dạng và ranh giới kích thước có thể được đánh giá.

Ống kính telecentric hữu ích trong những trường hợp nào?

Nó có thể phù hợp với các ứng dụng cần giảm thiểu sự khác biệt liên quan đến phối cảnh.

Liệu mọi thao tác kiểm tra cạnh đều cần thấu kính telecentric?

Không. Sự lựa chọn phụ thuộc vào hình học, dung sai, quang học và yêu cầu kiểm tra.