用機(jī)器視覺精確測(cè)量

要使用機(jī)器視覺系統(tǒng)精確和準(zhǔn)確的測(cè)量，必須挑選合適的零件部件，或被測(cè)對(duì)象，并滿足精度要求。簡(jiǎn)單易用和便宜的機(jī)器視覺組件可用于精確的2-D部分的測(cè)量。許多部件都有效地平面是有意義嘗試使用3-D部分2-D測(cè)量。

這些電連接器有一個(gè)匹配的連接和垂直制表符，卷曲連接耳源線平片。零件被放置在兩個(gè)垂直的相機(jī)，透鏡和光源的視野中。垂直的相機(jī)視圖的輪廓的凸耳和水平相機(jī)檢查的垂直標(biāo)簽的高度。

照明選擇改善的部分元素的對(duì)比度進(jìn)行測(cè)量。對(duì)電連接器、準(zhǔn)直燈后面的部分給人一種很銳利的陰影，或正投影圖像。平行光源是光所有的光線是平行的一列。平行光的優(yōu)點(diǎn)是透視畸變最小，部分邊緣銳度是從只有一個(gè)方向的光線反射優(yōu)勢(shì)最大化。

 

鏡頭限制

鏡頭地圖放大或縮小部分欣賞到相機(jī)的傳感器。精密透鏡限制包括透視畸變，場(chǎng)的深度，空間頻率響應(yīng)和光學(xué)畸變。透視失真是在成像部分尺寸的明顯變化的部分朝向移動(dòng)或從透鏡的前遠(yuǎn)，沿Z或光軸。這種明顯的尺寸變  化是正比于1 / Z。

景深是沿Z軸，其中所得到的部分圖像是在可接受的聚焦距離的范圍。由于部分移動(dòng)從最佳聚焦平面走，圖像模糊。有點(diǎn)模糊不用于制備邊緣的測(cè)量的問題，反而會(huì)降低的部分特征的對(duì)比度。當(dāng)測(cè)量元件，如缺陷尺寸，減小對(duì)比度使得這些小功能難以檢測(cè)和測(cè)量。

深度有限是一個(gè)主要的原因是首選2-D平面的措施。景深與減小透鏡孔徑增加，但是這也能通過透鏡降低光的量。

空間頻率是部分特征尺寸的倒數(shù)。作為部分特征尺寸減小時(shí)，圖像的對(duì)比度也降低。相反某些減少需要防止與相機(jī)傳感器的像素陣列的混疊（采樣）的工件。與景深，在降低對(duì)比度對(duì)檢測(cè)小斑點(diǎn)和功能比基于邊緣的尺寸更大的影響。

當(dāng)你從光軸移開光學(xué)透鏡畸變出現(xiàn)在校準(zhǔn)規(guī)則的大小的變化。這種失真可以測(cè)量和計(jì)算上除去，但最好是用于精密測(cè)量選擇具有小的光學(xué)畸變的透鏡。

透視和光學(xué)畸變幾乎是用遠(yuǎn)心鏡頭消除，所以這些鏡頭被推薦用于制作精密測(cè)量視力。這種類型的鏡頭僅允許光平行于光軸的光線傳遞給相機(jī)的傳感器。視遠(yuǎn)心透鏡的視場(chǎng)限定為前透鏡元件，最接近部分的元件的直徑。

  

物鏡的放大倍數(shù)

相機(jī)的像素大小和數(shù)量與所需的視野（部分大小加上一些周邊區(qū)域）設(shè)置的鏡頭放大。將傳感器像素的大小除以放大倍率，給出一個(gè)正在測(cè)量的部分上的像素的大小。用于電連接器的視場(chǎng)是0.92英寸×0.69英寸（寬×高）和一個(gè)攝像頭，1600像素的1200給予0.3X物鏡的放大倍數(shù)。在對(duì)象的像素尺寸為0.575 mil（一個(gè)是1 / 1000英寸一詞）或約六一零千萬一英寸。所要求的測(cè)量精度是三一零千萬一英寸（0.3 mil）。

電連接器的引腳鏈條張暫停他們上面的燈和在規(guī)定距離遠(yuǎn)心鏡頭相機(jī)。從沖壓機(jī)的振動(dòng)移動(dòng)到這個(gè)指定的距離的連接器，但沒有那么多，銳利的焦點(diǎn)丟失。因?yàn)楣饩€是平行的和遠(yuǎn)心鏡頭只接受平行光，陰影圖像的制作是非常尖銳和部分運(yùn)動(dòng)沿Z軸的不敏感。

 

圖像處理

該圖像處理在一個(gè)小的計(jì)算機(jī)上，是專門為機(jī)器視覺和使用機(jī)器視覺軟件。測(cè)量包括部分邊緣到邊緣尺寸，中心圓的尺寸和部分到部分間距。此外，一些檢查是零件上的毛刺和異物。由視覺系統(tǒng)回答的首要問題是，如果在進(jìn)步的沖壓機(jī)使用的模具已磨損超出公差。

所需的邊緣定位精度0.3mil怎么可以和一個(gè)0.6百萬像素大小的部分了嗎？當(dāng)一個(gè)人看不到一個(gè)像素的“內(nèi)部”時(shí)，如何進(jìn)行測(cè)量？如果一個(gè)運(yùn)營(yíng)商可以近似的光學(xué)模糊功能，他們可以模擬一個(gè)理想的步驟邊緣看起來像在光學(xué)模糊后的圖像。然后，他們可以適合這個(gè)模型的像素值恢復(fù)一個(gè)近似的理想邊緣位置。在這種情況下，一點(diǎn)模糊是不錯(cuò)的。

這假設(shè)的部分邊緣是理想的，并在數(shù)學(xué)上是良好的光學(xué)模糊。在實(shí)踐中，部分邊緣可以位于在至少?一像素和更大的精度控制條件。因此，邊緣定位精度在0.15毫米。這種子像素的方法有時(shí)可以被應(yīng)用到測(cè)量區(qū)域和邊緣長(zhǎng)度，但也有其他的問題復(fù)雜的。

最后，像素的測(cè)量說電連接器標(biāo)簽中的孔的直徑通過校準(zhǔn)過程轉(zhuǎn)換為世界測(cè)量。這個(gè)過程是自動(dòng)完成的視覺系統(tǒng)后，被訓(xùn)練的校準(zhǔn)網(wǎng)格。這種轉(zhuǎn)換精度的準(zhǔn)確性。

精準(zhǔn)的部分功能，如邊緣需要準(zhǔn)直光測(cè)量，這部分精心安排，遠(yuǎn)心鏡頭，校準(zhǔn)和也許光學(xué)畸變校正和計(jì)算的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)。這些元素的供應(yīng)商提供協(xié)商和向?qū)?，以幫助運(yùn)營(yíng)商選擇正確的零件。視覺系統(tǒng)軟件和處理器的設(shè)計(jì)是易于使用的，快速和支持的部分鏈的精度從一部分到現(xiàn)實(shí)世界的測(cè)量。

 

技術(shù)提示

照明選擇改善的部分元素的對(duì)比度進(jìn)行測(cè)量。對(duì)電連接器、準(zhǔn)直燈后面的部分給一個(gè)非常尖銳的陰影。

平行光源是所有的光線是平行的一列。

平行光的優(yōu)點(diǎn)是透視畸變最小，部分邊緣銳度是從只有一個(gè)方向的光線反射優(yōu)勢(shì)最大化。