Kodėl lazerinių modulių reikalavimai naudojami taip aukštai?

Lazerio moduliaiNaudojamas „Machine Vision“ turi ypač didelius reikalavimus, kuriuos lemia jų pagrindinė misija: pateikti stabilų, tikslų ir nuspėjamą „struktūrizuotą“ šviesos šaltinį regėjimo sistemai.

Nors įprastas apšvietimas tik apšviečia objektus, lazeriniai moduliai mašinos matyme aktyviai dalyvauja matavime ir vertinime. Jie skleidžia ne įprastą šviesą, o „šviesos liniuotę“, „lengvą peilį“ arba „tikslų atskaitos modelį“. Bet koks nedidelis netobulumas gali tiesiogiai sukelti matavimo ir sprendimo klaidas.

Pagrindinės priežastys:

1. Pasiekti ypač aukštą matavimo tikslumą

Lazeriniai moduliai naudojami ne - Kreipkitės į 3D matavimą:

Lazerinis trikampis:Lazerio spindulys apšviečiamas ant objekto paviršiaus, o fotoaparatas užfiksuoja šio pluošto deformaciją kitu kampu. Subtilūs lazerio pluošto padėties, pločio ir formos pokyčiai, algoritmai tiesiogiai aiškinami kaip informacija apie objekto paviršiaus aukštį ir kontūrą.

Struktūruotas šviesos 3D nuskaitymas:Lazerio modulis ant objekto paviršiaus projektuoja konkretų modelį (pvz., DOT matricą, tinklelį ar užkoduotas juosteles), rekonstruodamas 3D modelį analizuodamas modelio deformaciją.

Lazerio modulio reikalavimai:

Linijinis tiesumas: Ideali lazerio linija turėtų būti visiškai tiesi. Bet koks kreivumas ar iškraipymai tiesiogiai pateiks matavimo klaidas. Aukšti - kokybės linijos lazerio moduliai reikalauja puikių optinių lęšių, kad būtų užtikrintas tobulas tiesumas.

Linijos pločio vienodumas:Visos lazerio linijos plotis ir energijos pasiskirstymas turi būti labai vienodas. Jei centras yra ryškus, o galai tamsūs, arba plotis skiriasi, kraštų aptikimo algoritmas suklys.

Pluošto profilis:„Point“ lazeriams dėmė turi būti tobulas ratas (Gauso pasiskirstymas), o centre yra koncentruota energija, kad būtų užtikrinta tiksli centro vieta.

2. Sistemos stabilumo ir patikimumo užtikrinimas

Pramoninė aplinka dažnai yra sudėtinga: vibracija, temperatūros svyravimai ir nuolatinis veikimas ilgą laiką. „Vision Systems“ tokioje aplinkoje turi išlaikyti stabilų išėjimą.

Lazerio modulio reikalavimai:

Elektronumo stabilumas:Lazerio išėjimo galia laikui bėgant neturi dreifuoti ar temperatūros. Net nedideliems variacijoms reikalingi realūs - laiko kompensacija, naudojant uždarą - kilpos grįžtamojo ryšio grandinę (pvz., APC režimą). Galios svyravimai gali sukelti kameros gauto ryškumo pokyčius, turinčius įtakos dvikovos slenksčiui ir matavimo rezultatams.

Temperatūros dreifo valdymas:Temperatūros svyravimai gali sukelti nedidelius lazerio bangos ilgio pokyčius (temperatūros dreifą). Kalbant rimčiau, tai gali sukelti mechaninę struktūrą, užtikrinančią lazerio modulį išplėsti ir susitraukti, perkeldamas lazerio linijos ar dėmės padėtį. Aukšti - tikslūs moduliai reikalauja puikios šiluminio valdymo ir temperatūros dreifo kompensavimo technologijos.

Mechaninis stabilumas:Modulio struktūra turi būti tvirta ir gali atlaikyti pramoninės vietos virpesius, kad būtų išvengta vidinių optinių komponentų atsipalaidavimo ar netinkamo nustatymo.

3.

Bangos ilgis:Norint kovoti su aplinkos šviesos trukdžiais (tokiais kaip saulės spinduliai), dažnai naudojami specializuoti bangos ilgiai (tokie kaip 808 nm, 850 nm ir 905 nm), derinant su siauros juostos filtru fotoaparate, kad būtų galima praeiti tik lazerio šviesą. Tam tikroms medžiagoms (tokioms kaip skaidrus stiklas ir tam tikras plastikas), norint optimaliai kontrastuoti, labai svarbu pasirinkti tinkamą bangos ilgį.

Lauko gylis:Lazerio linija nėra be galo aštri; Jis turi „fokusavimo gylį“. Aukštos - kokybės lazerio moduliai turi didesnį fokusavimo gylį, užtikrinant, kad lazerio linija išliktų aštri ir skaidri per įvairius atstumus ir aukštį, išplėsdama matavimo diapazoną.

4. Norėdami pagerinti vaizdo apdorojimo algoritmų efektyvumą ir patikimumą

Aukštas - kokybės lazerio modulis yra tvirtas pagrindas vėlesniam vaizdo apdorojimui.

Aukštas kontrastas:Didelis lazerio šviesos ryškumas ir kryptingumas sukuria objekto paviršiaus savybes, išsiskiriančias fone. Aukštas - kokybės modulis sukuria vaizdus, ​​turinčius ypač didelį kontrastą ir ypač mažą triukšmą, labai supaprastinančius algoritmus, tokius kaip vaizdo segmentacija ir kraštų ekstrakcija, ir pagerina apdorojimo greitį bei tikslumą.

Ne/žemas taškas:Lazerio lemputė yra nuosekli ir sukelia taškinį triukšmą ant grubių paviršių, o tai gali smarkiai paveikti krašto vietos tikslumą. Aukštos - kokybės linijos lazerio moduliai naudoja specialias technologijas (tokias kaip vibruojantys lęšiai ir besisukantys optiniai elementai), kad aktyviai pašalintų ar sumažintų taškelį.

Santraukos analogija:

• Įprasta šviesa yra tarsi žibintuvėlis, apšviečiantis objektą jūsų žiūrėjimo malonumui.
• „Mašinos matymo“ šviesos šviesos šaltinis yra tarsi profesionali fotografijos lemputė, išryškinanti savybes konkrečiais kampais ir pasklidusią šviesą.
• Mašinos matymo lazerio modulis yra tarsi tikslus vernier apkaba arba projektorius. Tai yra aukštas - tikslaus matavimo įrankis arba atskaitos generatorius. Natūralu, kad jūs turite didžiausius lūkesčius dėl apkabos tikslumo ir projektoriaus aiškumo bei stabilumo.

Taigi, dideli reikalavimai keliamiMašinos matymo lazerio moduliaiIš esmės tai yra nepagrįsto tikslumo, greičio ir patikimumo siekimo pramoninės tikrinimo, tikslaus matavimo ir automatizavimo tikslumo rezultatas. Bet koks kompromisas lazerio modulyje bus padidintas galutiniais matavimo rezultatais ir sistemos veikimu.

Kontaktinė informacija:

Jei turite idėjų, nedvejodami pasikalbėkite su mumis. Nesvarbu, kur yra mūsų klientai ir kokie yra mūsų reikalavimai, mes laikysimės savo tikslo suteikti klientams aukštos kokybės, žemas kainas ir geriausią paslaugą.