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轉(zhuǎn)角條紋光源:2.5D光源的進(jìn)階應(yīng)用

時(shí)間:[2024-08-27] 瀏覽次數(shù):74993 作者:TECH



在工業(yè)自動(dòng)化的世界里,有一位不起眼的英雄,名叫轉(zhuǎn)角條紋光源,靜靜地照亮著視覺檢測的舞臺(tái)。它不像普通的光源那樣僅僅是發(fā)光,而是用自己的光,精準(zhǔn)地勾勒出被檢測物體的每一個(gè)細(xì)節(jié),讓隱藏在表面之下的秘密一一呈現(xiàn)。今天,就讓我們一起走近這位英雄,聽聽它的故事。


面對的挑戰(zhàn)

在面陣相機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域,傳統(tǒng)條紋光源卻遇到了一些難題。它們像是處在一個(gè)棘手的迷宮中,一邊是焦點(diǎn)和清晰度的雙重考驗(yàn),一邊是光斑形狀和亮度不均勻的困擾。這些挑戰(zhàn)讓它們無法完美地完成任務(wù),直到轉(zhuǎn)角條紋光源的出現(xiàn),為它們指明了一條新路。

轉(zhuǎn)角條紋光源就像是一個(gè)擁有魔法的導(dǎo)航者,它通過獨(dú)特的設(shè)計(jì),巧妙地避開了迷宮中的障礙。它利用分光鏡的魔法,將自己的光斑直接而精準(zhǔn)地投射到樣品上,然后再經(jīng)過反射,悄悄進(jìn)入相機(jī)的視野。這樣一來,原本因?yàn)橄鄼C(jī)角度傾斜帶來的一系列問題,就像被施了魔法一樣,煙消云散。

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傾斜拍攝時(shí):

? 相機(jī)傾斜導(dǎo)致景深小,視野邊緣對焦不清晰;

亮度不均勻,近處亮,遠(yuǎn)處暗;

條紋光斑形狀不明顯。

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更換轉(zhuǎn)角條紋光源后:

相機(jī)垂直拍攝,整個(gè)視野對焦均清晰一致;

圖像一致性強(qiáng);

條紋光斑形狀明顯,方便相位偏折算法計(jì)算。



優(yōu)勢特點(diǎn)

優(yōu)化的焦點(diǎn)與清晰度:轉(zhuǎn)角條紋光源擁有一面神奇的鏡子“分光片”,它朝外的一面能夠確保整個(gè)畫面垂直反射回到相機(jī),保證每個(gè)像素在同一平面上,減少景深壓力讓每一個(gè)細(xì)節(jié)都清晰可見。

校正光斑形狀變化:因?yàn)楫嬅娲怪狈瓷浠叵鄼C(jī),相機(jī)不用傾斜拍照從而巧妙地解決了因相機(jī)傾斜而導(dǎo)致的透視變形問題,讓光斑恢復(fù)了本來的面貌。

均勻的光斑亮度:而分光片神奇的地方在于朝燈珠的一面可以讓光如入無人之境般,讓光可以垂直穿透這面神奇的鏡子,確保了光斑投射到樣品整個(gè)表面上時(shí)的均勻分布,讓每一個(gè)角落都能被平等地照亮。

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光源打光示意圖


應(yīng)用案例展示

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x方向與y方向條紋投射到藍(lán)膜電池上的效果圖

從圖像上我們能看到,不管是x方向條紋還是y方向條紋圖,同一個(gè)位置上的缺陷經(jīng)過條紋投影都能得到4種不同的效果。

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利用帶明暗條紋的4步相移圖片可以合成6種不同的效果圖,檢測諸如臟污、凹坑、破損、劃傷等缺陷。篇幅有限,只展示了深度圖,更多圖像效果可查看往期文章。


擴(kuò)展

轉(zhuǎn)角條紋光源的故事,激勵(lì)著它走進(jìn)了更多的領(lǐng)域。無論是在精密制造的大舞臺(tái)上,還是在新能源領(lǐng)域的深耕探險(xiǎn)中,它都以自己獨(dú)特的方式,為視覺檢測技術(shù)帶來了新的思路。

就像每一個(gè)英雄都有自己的使命一樣,轉(zhuǎn)角條紋光源也將繼續(xù)在技術(shù)的道路上前行,照亮更多未知的領(lǐng)域。它期待與更多的伙伴們一起,探索新的可能,共同書寫視覺檢測技術(shù)的未來篇章。

在這個(gè)不斷進(jìn)步的時(shí)代,讓我們一起期待,這位不起眼的英雄如何用它的光,點(diǎn)亮更多的希望,解開更多的謎題。


https://book.yunzhan365.com/iepsi/wmfb/mobile/index.html 《機(jī)器視覺》Vision China 20周年特刊(P64-P65頁




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