เพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบด้วยเทคนิคการส่องสว่างหลายมุมของระบบวิชั่น

เพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบด้วยเทคนิคการส่องสว่างหลายมุมของระบบวิชั่น


เทคนิคการส่องสว่างวิชั่นเครื่องจักรมุมหลายมุม

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการส่องสว่างมุมหลายมุม

การส่องสว่างหลายมุมมีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของแอปพลิเคชันวิสัยทัศน์เครื่องจักร โดยการปรับเปลี่ยนมุมแสงเพื่อให้ได้คุณภาพของภาพที่ดีที่สุด ผ่านการจัดการมุมแสงอย่างยุทธศาสตร์ จะช่วยลดเงาและเน้นลักษณะสำคัญ เพื่อมอบมุมมองที่ครอบคลุมมากขึ้น เทคนิคนี้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกระจายแสงที่สม่ำเสมอ ซึ่งมีความสำคัญในเรื่องของการลดเงาและการเพิ่มคุณภาพของภาพ การศึกษาสนับสนุนแสดงให้เห็นว่า การส่องสว่างหลายมุมสามารถเพิ่มอัตราการตรวจจับในสถานการณ์ควบคุมคุณภาพได้อย่างมีนัยสำคัญ เช่น การศึกษาจากวารสาร Journal of Manufacturing Science แสดงให้เห็นว่า สินค้าที่ตรวจสอบภายใต้มุมแสงที่หลากหลาย มีอัตราการตรวจพบข้อบกพร่องสูงกว่า 30% เมื่อเทียบกับสินค้าที่ตรวจสอบด้วยแสงสถิต โดยการเข้าใจหลักการทางวิทยาศาสตร์เบื้องหลังการส่องสว่างหลายมุม ระบบวิสัยทัศน์เครื่องจักรสามารถถูกปรับแต่งเพื่อให้ทำงานได้อย่างยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม

การส่องสว่างด้านหลังสำหรับความแม่นยำของรูป곽

เทคนิค backlighting เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้สำหรับการเน้นเส้นรอบและขอบของวัตถุในระบบวิชั่นของเครื่อง โดยการวางแหล่งกำเนิดแสงไว้ด้านหลังของวัตถุ backlighting จะสร้างผลลัพธ์แบบเงาซิลูเอตที่ทำให้ขอบคมชัดขึ้นและเพิ่มความแม่นยำในการตรวจสอบ วิธีนี้ได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในสถานการณ์การผลิตที่การตรวจจับรูปทรงอย่างแม่นยำมีความสำคัญ เช่น ในกระบวนการผลิตแผงวงจร backlighting สามารถแสดงข้อบกพร่องที่เคยมองไม่เห็นมาก่อน ทำให้อัตราการตรวจจับเพิ่มขึ้น 20% เมื่อเทียบกับการใช้แสงมาตรฐาน ตามรายงานของวารสาร Manufacturing Review การใช้เทคนิค backlighting ได้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการตรวจจับข้อบกพร่องขึ้น 15% ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของ backlighting ในโปรโตคอลการควบคุมคุณภาพ นี่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า backlighting เพิ่มความแม่นยำของเส้นรอบในแอปพลิเคชันวิชั่นของเครื่องอย่างไร

Coaxial & Dome Lighting สำหรับความชัดเจนของผิว

เทคนิคการส่องสว่างแบบ Coaxial และ Dome ถูกออกแบบมาเพื่อให้ความชัดเจนของผิววัตถุเพิ่มขึ้นในระบบวิสัยทัศน์เครื่องจักร โดยการลดแสงสะท้อนและเพิ่มความชัดเจนของรายละเอียด ส่องสว่างแบบ Coaxial ส่งแสงไปตามเส้นทางเดียวกับกล้อง ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบพื้นผิวที่สะท้อนแสงโดยลดการรบกวนจากแสงสะท้อนบนผิววัตถุ ส่วนการส่องสว่างแบบ Dome จะห่อหุ้มวัตถุด้วยแสง มอบการส่องสว่างที่สม่ำเสมอซึ่งกำจัดเงาและเน้นลักษณะผิวของวัตถุ เทคนิคเหล่านี้มีความสำคัญในอุตสาหกรรมที่ต้องการความชัดเจนของผิวสูง เช่น อิเล็กทรอนิกส์และการผลิตยานยนต์ ตัวอย่างเช่น ผู้ผลิตชิ้นส่วนยานยนต์รายงานว่ามีการลดลง 25% ของการมองข้ามข้อบกพร่องบนผิวเมื่อใช้การส่องสว่างแบบ Coaxial เมื่อเทียบกับวิธีการแบบดั้งเดิม การใช้โซลูชันการส่องสว่างเหล่านี้เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุความแม่นยำที่จำเป็นในสภาพแวดล้อมการผลิตประสิทธิภาพสูง


การส่องสว่างแบบแหวนหลายทิศทางสำหรับเรขาคณิตที่ซับซ้อน

การส่องสว่างแบบแหวนหลายทิศทางใช้ชุด LED รูปวงกลมที่ติดตั้งรอบเลนส์กล้อง โดยให้ความสามารถปรับมุม (สูง, กลาง, ต่ำ) เพื่อส่องสว่างวัตถุที่มีรูปร่างซับซ้อน การรวมมุมหลายมุมเข้าด้วยกันจะช่วยกำจัดเงาที่เกิดจากแสงทิศทางเดียวและเพิ่มความสม่ำเสมอของผิววัตถุ ทำให้เหมาะสำหรับการตรวจสอบชิ้นส่วนที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอหรือผิวที่มีลักษณะหลากหลาย เช่น ในกระบวนการบรรจุแผงเซมิคอนดักเตอร์ การใช้แสงแหวนหลายมุมสามารถตรวจพบความผิดปกติของข้อต่อ땜และข้อบกพร่องของการเชื่อมสายไฟที่แสงแหวนแบบมุมเดียวอาจพลาดได้ นอกจากนี้ การศึกษากรณีในอุตสาหกรรมยานยนต์แสดงให้เห็นว่ามีการปรับปรุงประสิทธิภาพในการตรวจจับรอยแตกรอยละเอียดบนชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่โค้งได้ 22% เมื่อใช้ระบบแสงแหวนแบบปรับได้เมื่อเทียบกับระบบที่มีมุมคงที่

การส่องสว่างแบบโพลาไรซ์สำหรับการตรวจสอบพื้นผิวสะท้อนแสง

การใช้แสงที่มีขั้วไฟฟ้ารวมตัว polarizers แบบเส้นตรงทั้งบนแหล่งกำเนิดแสงและเลนส์กล้องเพื่อป้องกันแสงสะท้อนจากพื้นผิวที่สะท้อนแสงสูง โดยการหมุน analyzer เทียบกับ polarizer ความสะท้อนที่ไม่ต้องการจะถูกกรองออก ในขณะที่รายละเอียดของพื้นผิวที่สำคัญ (เช่น ร่องรอยขูดขีดบนโลหะที่ขัดเงา) จะถูกเน้นให้ชัดเจนมากขึ้น วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบวัสดุที่มีความเงา เช่น หน้าจอสมาร์ทโฟนหรือเคลือบผิวรถยนต์ ในแอปพลิเคชันการตรวจสอบ PCB การใช้แสงที่มีขั้วไฟฟ้าแบบไขว้ลดความผิดพลาดที่เกิดจากแสงสะท้อนของ solder mask ลงได้ 40% ซึ่งช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการจำแนกข้อบกพร่องอย่างมีนัยสำคัญ

การใช้แสงเส้นโครงสร้างสำหรับการโปรไฟล์ 3D

แสงเลเซอร์แบบเส้นที่มีโครงสร้างสามารถฉายรูปแบบที่แม่นยำ (เช่น ตารางหรือเส้นขนาน) ลงบนวัตถุเพื่อจับความแตกต่างของความสูงและพื้นผิว เมื่อใช้ร่วมกับอัลกอริธึมการตรีโกณมิติ เทคนิคนี้จะช่วยให้เกิดการสร้างรูปร่าง 3D ที่มีความละเอียดสูงสำหรับการใช้งาน เช่น การตรวจสอบรอยเชื่อมหรือการตรวจสอบความเรียบของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการผลิตแผงโซลาร์ เซลล์ระบบแสงเลเซอร์แบบเส้นสามารถตรวจจับรอยแตกร้าวขนาดเล็กในแผ่นซิลิคอนได้อย่างแม่นยำระดับย่อยกว่าไมครอน ลดอัตราการทิ้งของเสียลง 18%13 วิธีนี้ ’มีความสามารถในการเน้นข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับความลึก ทำให้เป็นเครื่องมือที่ขาดไม่ได้สำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการความอดทนระดับไมครอน

การส่องสว่างแบบไฮบริดไดนามิกสำหรับสถานการณ์ที่ปรับตัวได้

ระบบขั้นสูงในปัจจุบันรวมเทคนิคการส่องสว่างหลายแบบ (เช่น แบบ coaxial + แบบมุมต่ำ) เข้ากับการปรับแต่งแบบเรียลไทม์ตามทิศทางของวัตถุหรือคุณสมบัติของวัสดุ อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องจะวิเคราะห์ข้อมูลภาพเบื้องต้นเพื่อปรับพารามิเตอร์การส่องสว่าง เช่น ความเข้มและความชัน ภายในไม่กี่มิลลิวินาที เส้นการบรรจุยาได้นำแนวทางนี้ไปใช้เพื่อตรวจสอบ blister packs ที่โปร่งแสง โดยสามารถตรวจจับความไม่ตรงแนวของเม็ดยาได้ถึง 99.7% โดยการสลับระหว่างการส่องสว่างจากด้านหลัง (สำหรับการตรวจสอบเส้นโค้ง) และการส่องสว่างแบบโดมกระจาย (สำหรับการตรวจจับสิ่งปนเปื้อนบนผิว) อย่างรวดเร็ว

แนวโน้มในอนาคต: การส่องสว่างแบบไฮเปอร์สเปกตรัล

ระบบแสงไฮเปอร์สเปกตรัลที่กำลังพัฒนาใช้ LED ที่ปรับแต่งได้เพื่อจับความสะท้อนเฉพาะของวัสดุในช่วงคลื่นตั้งแต่ UV ถึง IR สิ่งนี้ช่วยให้สามารถแยกแยะวัสดุที่ดูเหมือนกันทางสายตา (เช่น ประเภทของพลาสติกในการรีไซเคิล) หรือตรวจจับข้อบกพร่องใต้ผิวในคอมโพสิต โครงการนำร่องในอุตสาหกรรมการผลิตอากาศยานได้ใช้แสงไฮเปอร์สเปกตรัลเพื่อระบุการแบ่งชั้นในแผงคาร์บอนไฟเบอร์ด้วยความน่าเชื่อถึง 95% เกินกว่าเมธอดแบบเดิมที่ใช้ RGB15

เพิ่มความแม่นยำด้วยเทคโนโลยีกล้อง Area Scan

บทบาทของ Area Scan ในการตรวจสอบความเร็วสูง

กล้องสแกนพื้นที่มีบทบาทสำคัญในการตรวจสอบความเร็วสูงสำหรับการจับภาพภาพความละเอียดสูงอย่างรวดเร็ว ต่างจากระบบกล้องสแกนเส้น ซึ่งจับภาพทีละบรรทัด กล้องสแกนพื้นที่สามารถจับภาพเฟรมทั้งหมดได้ในครั้งเดียว ทำให้มีประสิทธิภาพสูงในการตรวจสอบที่ความเร็วและความละเอียดเป็นปัจจัยสำคัญ เทคโนโลยีการสแกนพื้นที่มีข้อได้เปรียบหลายประการเหนือระบบสแกนเส้น โดยเฉพาะในแอปพลิเคชันที่มีขอบเขตการมองเห็น (FoV) ที่ควบคุมได้ เช่น ในระบบควบคุมคุณภาพและการวัดอัตโนมัติ กล้องสแกนพื้นที่สามารถตรวจจับข้อบกพร่องได้อย่างรวดเร็วด้วยความแม่นยำมากขึ้นเนื่องจากความสามารถในการครอบคลุมวัตถุทั้งหมดในครั้งเดียว

ในสถานการณ์อุตสาหกรรมต่างๆ กรณีศึกษาได้แสดงให้เห็นถึงประโยชน์ของการใช้กล้องสแกนพื้นที่ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และยานยนต์ กล้องเหล่านี้ได้ปรับปรุงประสิทธิภาพและความแม่นยำในการตรวจสอบอย่างมาก นอกจากนี้ พวกมันสามารถตรวจสอบชิ้นส่วนหลายชิ้นพร้อมกัน ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตโดยรวม อีกทั้งระบบสแกนพื้นที่ยังมอบความยืดหยุ่น เนื่องจากสามารถใช้งานได้ทั้งแบบมีหรือไม่มีการเคลื่อนที่ ทำให้สามารถปรับตัวเข้ากับความต้องการในการตรวจสอบที่แตกต่างกัน

ความร่วมมือระหว่างแสงสว่างและการแก้ไขของกล้อง

การตั้งค่าแสงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของกล้องสแกนพื้นที่ได้อย่างมาก ความสัมพันธ์ระหว่างคุณภาพของแสงและ分辨率ของกล้องเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุความชัดเจนของภาพอย่างเหมาะสม การให้แสงที่เหมาะสมจะลดเงาและแสงสะท้อน ทำให้ผิวทั้งหมดถูกส่องสว่างอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งมีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบรายละเอียด ตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญ การใช้แสงกระจายและการควบคุมมุมของแสงสามารถปรับปรุงความชัดเจนของภาพที่จับได้โดยกล้องสแกนพื้นที่ได้อย่างมาก

การวิจัยและความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญเน้นย้ำถึงความสำคัญของแสงในการเพิ่มประสิทธิภาพของresolutionกล้อง แสงที่มีคุณภาพสูงซึ่งตรงกับช่วงไดนามิกและศักยภาพของเซ็นเซอร์กล้องเป็นสิ่งสำคัญ การศึกษาแสดงให้เห็นว่าการใช้การตั้งค่าแสงเฉพาะ เช่น แสงวงแหวนหรือแสงแท่ง ช่วยเน้นขอบและรายละเอียดเพิ่มเติมใน FoV ไม่เพียงแต่เพิ่มresolutionเท่านั้น แต่ยังลดเสียงรบกวนและอาร์ติฟักต์ นำไปสู่การจับภาพที่ชัดเจนและแม่นยำยิ่งขึ้น

โซลูชันวิสัยทัศน์เครื่องจักรที่ได้รับการพิสูจน์แล้วในอุตสาหกรรม

กล้องสแกนพื้นที่ MV-1000RC-GE/M

กล้อง Area Scan Camera รุ่น MV-1000RC-GE/M เป็นอุปกรณ์ที่โดดเด่นซึ่งออกแบบมาเพื่อจับภาพภาพถ่ายคุณภาพสูงอย่างแม่นยำ โดยมีเซ็นเซอร์ CMOS ขนาด 10MP และ Rolling Shutter มอบความละเอียดสูงสุดที่ 3664x2748 พิกเซลที่อัตราเฟรม 8 FPS ทำให้สามารถแสดงรายละเอียดที่ยอดเยี่ยมแม้ในความเร็วสูง ความสามารถของกล้องครอบคลุมหลากหลายอุตสาหกรรม เช่น อิเล็กทรอนิกส์และการบรรจุภัณฑ์ ซึ่งความแม่นยำในการตรวจสอบเป็นสิ่งสำคัญ กล้อง Area Scan เช่น MV-1000RC-GE/M มีประโยชน์อย่างมากในแอปพลิเคชันเหล่านี้ เนื่องจากสามารถจับภาพได้อย่างรวดเร็วและครอบคลุมมากกว่าระบบ Line Scan แบบดั้งเดิม การรีวิวและความสำเร็จจากกรณีศึกษาหลายแห่งชี้ให้เห็นว่ากล้องนี้มีบทบาทสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพและความแม่นยำ ทำให้เป็นทางเลือกที่น่าเชื่อถือสำหรับการควบคุมคุณภาพ

กล้องสแกนพื้นที่ MV-1000RC-GE/M

กล้องสแกนพื้นที่ MV-1000RC-GE/M มีเซ็นเซอร์ CMOS ความละเอียด 10 ล้านพิกเซลและชัตเตอร์แบบเลื่อน สามารถถ่ายได้ถึง 8 เฟรมต่อวินาทีที่ความละเอียด 3664x2748 พิกเซล เหมาะอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการการตรวจสอบที่แม่นยำ การถ่ายภาพที่รวดเร็วและละเอียดของมันเกินกว่าระบบเดิมๆ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการควบคุมคุณภาพ

กล้องตรวจจับการเชื่อม HF-130UM/C

กล้องตรวจสอบการเชื่อมรุ่น HF-130UM/C ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงานตรวจสอบการเชื่อม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยานยนต์และการผลิตชิ้นส่วนโลหะ ด้วยเซ็นเซอร์ CMOS ความละเอียด 1.3 ล้านพิกเซล และความสามารถในการจับภาพความเร็วสูงที่ 206 เฟรมต่อวินาที ทำให้มองเห็นรายละเอียดของคุณภาพการเชื่อมได้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติ เช่น ชัตเตอร์โกลบอลและเลนส์ที่ปรับเปลี่ยนได้ (ในตัวและแบบถอดเปลี่ยนได้) ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการใช้งานระยะต่าง ๆ ผู้ใช้งานในภาคสนามชื่นชมความสามารถของกล้องในการปรับปรุงกระบวนการตรวจสอบการเชื่อม ลดข้อบกพร่อง และรักษามาตรฐานสูงในสายการผลิต นอกจากนี้ คำติชมจากผู้เชี่ยวชาญในวงการยืนยันถึงความน่าเชื่อถือและความมีประสิทธิภาพในการรักษาคุณภาพตามมาตรฐานที่เข้มงวดในงานเชื่อม

กล้องตรวจจับการเชื่อม HF-130UM/C

พิเศษสำหรับการตรวจสอบการเชื่อม เครื่องมือตรวจสอบการเชื่อมรุ่น HF-130UM/C มีเซ็นเซอร์ CMOS ความละเอียด 1.3 ล้านพิกเซล พร้อมฟังก์ชัน global shutter และการจับภาพที่รวดเร็วถึง 206 FPS ความยืดหยุ่นของเลนส์ช่วยให้มั่นใจได้ในการประเมินคุณภาพในอุตสาหกรรมยานยนต์และการผลิต ซึ่งเพิ่มความแม่นยำของการตรวจสอบ