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    CST多通道頻閃線光源的應用及優勢

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    CST多通道頻閃線光源的應用及優勢

    發布日期:2020-03-16 作者:CST 點擊:

    CST多通道頻閃線光源的應用及優勢

    0.png

    一、引言

    機器視覺中的圖像采集,一般有線陣和面陣兩種方式。就當前的應用情況而言,雖然面陣采圖的方式較為廣泛,但隨著機器視覺的大規模普及以及人們對工業流水線速度、精度的要求越來越高,線陣系統以其特有的優勢越來越被用戶認可,在視覺項目中所占的比例已呈逐年上升之勢,尤其在鋰電行業檢測、印刷缺陷檢測、手機蓋板質量、屏幕缺陷檢測、紡織印染、食品包裝等行業。

    通常來說,線陣系統主要應用于外觀缺陷檢測。正因為外觀缺陷的多樣性,往往需要采用多種角度或結構的線光源進行照明,以便于分次獲得特征清晰的優質圖片。這樣一來,勢必增加了項目的復雜度并大大提升了視覺系統的成本。例如:1. 因工位的增加,導致相機、圖像采集卡、線掃鏡頭、計算機的等硬件用量的增加;2. 機構空間增大,安裝及操作的復雜性增加,系統穩定性降低。

    鑒于此,CST公司于2019年初推出了多通道頻閃線光源方案,可以在一個工位實現多個工位的綜合效果。該方案通過對檢測對象單次圖像采集,即可捕捉到各類缺陷特征,同時又能大大降低整體視覺成本和安裝空間。

    二、頻閃線光方案的原理及特點

    CST頻閃線光源配合專用的線掃頻閃控制器使用。當控制器接收到外部觸發信號后,控制器會跟隨用戶觸發信號的頻率依次觸發光源,并以相同頻率觸發相機拍照。目前CST-TPS24200B-4T控制器支持4路(或8路)光源信號輸出。方案時序圖如圖1所示。

    由時序圖可以看出:線掃相機第1+4NN=0,1,2)行曝光時,CH1光源導通,其它關閉;第2+4N行曝光時,CH2光源導通,其它關閉;第3+4N行曝光時,CH3光源導通,其它關閉;第4+4N行曝光時,CH4光源導通,其它關閉。

    1.png

    1. 方案時序圖

    方案特點:

    1.采用超高速光耦,觸發響應延遲小于500ns。

    2.輸出通道數量自由選擇,滿足不同采圖場合需要;

    3.最高可產生100KHz內觸發頻率;

    4.外觸發信號0-16分頻可設。

    三、視覺應用示例

    1. 食品標簽表面字符及缺陷檢測


     食品標簽紙表面反光,檢測時需要對整卷來料檢測標簽紙表面字符印刷不良、臟污、碰傷、劃傷、壓痕等缺陷。

    2.png

    2.實物圖

    從打光的角度分析:

    1).碰傷、劃傷、壓痕類缺陷需要觀察產品表面的鏡面反光才能識別不良。一般使用線掃同軸光。

    2).而印刷不良、臟污類缺陷應當觀察產品表面的漫反射光才能識別不良。一般使用線光從側邊照射。

    所以整體的方案,需要兩個工位。如下圖: 

    3.png

    3.同軸線光(左),低角度線光(右)

    以往方案主要缺點:

    1. 視覺硬件成本高;

    2. 機構安裝空間大。

    如今使用CST頻閃線光方案工位:


    4.png

    4.同軸線光效果(左),低角度線光效果(右)

     

    分析:同樣選用同軸線光檢測表面壓痕,低角度線光檢測印刷質量。兩個光源高速切換并與相機同步,相機獲取得到一張看似拉伸的圖片。最后通過軟件抽取奇偶行數據,重新拼接成兩張圖片,即為同軸線光與線光的效果圖片。此方案的優勢就是把多工位集中到一體,節省硬件成本的同時又節約了空間。

     

    2.飲料瓶表面外觀檢查

    5.png

     

    5.實物圖

    檢測要求:

    1 二維碼識別、印刷字符不良

    2 臟污,碰傷,劃傷,壓痕

    檢測方案:

    6.png

    6.CST打光方案

     8.png



    7.原始圖片             圖8.局部放大

    9.png 10.png

    圖9.光源1效果                                   圖10.光源2效果

    3. 口罩外觀檢查

    檢測要求:污點、異物檢測;尺寸測量;鼻梁條有無、缺失、偏位檢測;耳帶有無、漏焊、長度;

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    11. CST打光方案

    12.png

    12.原始圖像效果

    13.png

    13.光源1效果

    14.png

    14.光源2效果

    四、后記

    CST多通道頻閃線光方案來源于CST技術工程師的工程實踐。隨著機器視覺行業應用越來越廣泛,越來越多的疑難雜癥相應地催生了各式光源方案。只有對行業痛點和客戶需求的持續關注,以及對技術的孜孜不倦的專研與創新,方可取得這種突破。CST技術與研發團隊將持續關注客戶需求,持續為客戶提供優質的技術服務,為機器視覺工程師們制造便利!

    如需了解更多產品細節,請聯系我們。








    本文網址:http://www.zugamenny.com/news/481.html

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