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阿瑞斯CIS线扫相机在大尺寸玻璃中的应用
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2024-01-15 15:19:33来源: 中国机器视觉网

应用背景

玻璃生产的工业化和规模化后,各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代,玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料,被广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。对玻璃表面缺陷的检测变得越来越重要。

由于玻璃表面是镜面反射,而且本身透光性较强,在自动化工业检测中,有一定的难度。传统的面阵相机和线扫相机,由于焦距较长,在打光到玻璃上时,受到很多外部光线的干扰,因此在对素玻璃检测中,应用效果不是最理想。玻璃一般尺寸都较大,传统的相机往往需要好几台才能覆盖整块玻璃,拼接麻烦,拼接处容易出现问题。在此背景下,我们选择用CIS线扫相机来对大尺寸玻璃进行检测。

检测需求

常见的玻璃表面缺陷检测包括:裂纹、崩缺、划伤、脏污、水渍、气泡等。而我们的CIS线扫相机,在玻璃检测中有以下优势:

①宽幅大:最长可达到2米,一台即可覆盖,便捷又美观;②精度高:CIS线扫相机可以检测10μm大小的缺陷,能轻松满足玻璃表面缺陷检测的需求;③焦距小:节省空间的同时,避免了在检测过程中其他光对结果的干扰。因此,在对玻璃的表面检测中,CIS线扫相机是个非常好的选择。应用难点

由于CIS线扫相机的结构(如下图所示)所限,普通的架设方式,当光打到素玻璃上时,一部分的光直接透射过玻璃,而另一部分的光由于玻璃的镜面反射,也无法被柱状镜头所捕获,最终会导致采图效果非常暗,不清晰。

微信截图_20240115152202.png

图1 CIS相机光路图

解决方案

为了解决以上问题,我们选择侧面打光的方式,让更多的光能够被相机捕捉到(光源和相机架设方案如下图所示)。

微信截图_20240115152222.png

图2 光源和相机架设图

其中,用到的是我们1米3的相机:

微信截图_20240115152234.png

图3 1米3相机图

经过我们的反复测试,最终调整到了一个最合适的角度,完美解决了玻璃检测中镜面反射的问题。以下是调整后的成像效果:

微信图片_20240115152254.png

除了玻璃之外,其他表面会反光的物体,如金属等,也可用以上打光方式,配合CIS线扫相机,获得比较好的采图效果。