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转角条纹光源:2.5D光源的进阶应用

时间:[2024-08-27] 浏览次数:14716 作者:TECH



在工业自动化的世界里,有一位不起眼的英雄,名叫转角条纹光源,静静地照亮着视觉检测的舞台。它不像普通的光源那样仅仅是发光,而是用自己的光,精准地勾勒出被检测物体的每一个细节,让隐藏在表面之下的秘密一一呈现。今天,就让我们一起走近这位英雄,听听它的故事。


面对的挑战

在面阵相机的应用领域,传统条纹光源却遇到了一些难题。它们像是处在一个棘手的迷宫中,一边是焦点和清晰度的双重考验,一边是光斑形状和亮度不均匀的困扰。这些挑战让它们无法完美地完成任务,直到转角条纹光源的出现,为它们指明了一条新路。

转角条纹光源就像是一个拥有魔法的导航者,它通过独特的设计,巧妙地避开了迷宫中的障碍。它利用分光镜的魔法,将自己的光斑直接而精准地投射到样品上,然后再经过反射,悄悄进入相机的视野。这样一来,原本因为相机角度倾斜带来的一系列问题,就像被施了魔法一样,烟消云散。

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倾斜拍摄时:

相机倾斜导致景深小,视野边缘对焦不清晰;

➤ 亮度不均匀,近处亮,远处暗;

➤ 条纹光斑形状不明显。

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更换转角条纹光源后:

➤ 相机垂直拍摄,整个视野对焦均清晰一致;

➤ 图像一致性强;

➤ 条纹光斑形状明显,方便相位偏折算法计算。



优势特点

优化的焦点与清晰度:转角条纹光源拥有一面神奇的镜子“分光片”,它朝外的一面能够确保整个画面垂直反射回到相机,保证每个像素在同一平面上,减少景深压力让每一个细节都清晰可见。

校正光斑形状变化:因为画面垂直反射回相机,相机不用倾斜拍照从而巧妙地解决了因相机倾斜而导致的透视变形问题,让光斑恢复了本来的面貌。

均匀的光斑亮度:而分光片神奇的地方在于朝灯珠的一面可以让光如入无人之境般,让光可以垂直穿透这面神奇的镜子,确保了光斑投射到样品整个表面上时的均匀分布,让每一个角落都能被平等地照亮。

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光源打光示意图


应用案例展示

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x方向与y方向条纹投射到蓝膜电池上的效果图

从图像上我们能看到,不管是x方向条纹还是y方向条纹图,同一个位置上的缺陷经过条纹投影都能得到4种不同的效果。

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利用带明暗条纹的4步相移图片可以合成6种不同的效果图,检测诸如脏污、凹坑、破损、划伤等缺陷。篇幅有限,只展示了深度图,更多图像效果可查看往期文章。


扩展

转角条纹光源的故事,激励着它走进了更多的领域。无论是在精密制造的大舞台上,还是在新能源领域的深耕探险中,它都以自己独特的方式,为视觉检测技术带来了新的思路。

就像每一个英雄都有自己的使命一样,转角条纹光源也将继续在技术的道路上前行,照亮更多未知的领域。它期待与更多的伙伴们一起,探索新的可能,共同书写视觉检测技术的未来篇章。

在这个不断进步的时代,让我们一起期待,这位不起眼的英雄如何用它的光,点亮更多的希望,解开更多的谜题。


https://book.yunzhan365.com/iepsi/wmfb/mobile/index.html 《机器视觉》Vision China 20周年特刊(P64-P65页




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