用機(jī)器視覺精確測量

要使用機(jī)器視覺系統(tǒng)精確和準(zhǔn)確的測量，必須挑選合適的零件部件，或被測對象，并滿足精度要求。簡單易用和便宜的機(jī)器視覺組件可用于精確的2-D部分的測量。許多部件都有效地平面是有意義嘗試使用3-D部分2-D測量。

這些電連接器有一個匹配的連接和垂直制表符，卷曲連接耳源線平片。零件被放置在兩個垂直的相機(jī)，透鏡和光源的視野中。垂直的相機(jī)視圖的輪廓的凸耳和水平相機(jī)檢查的垂直標(biāo)簽的高度。

照明選擇改善的部分元素的對比度進(jìn)行測量。對電連接器、準(zhǔn)直燈后面的部分給人一種很銳利的陰影，或正投影圖像。平行光源是光所有的光線是平行的一列。平行光的優(yōu)點是透視畸變最小，部分邊緣銳度是從只有一個方向的光線反射優(yōu)勢最大化。

 

鏡頭限制

鏡頭地圖放大或縮小部分欣賞到相機(jī)的傳感器。精密透鏡限制包括透視畸變，場的深度，空間頻率響應(yīng)和光學(xué)畸變。透視失真是在成像部分尺寸的明顯變化的部分朝向移動或從透鏡的前遠(yuǎn)，沿Z或光軸。這種明顯的尺寸變  化是正比于1 / Z。

景深是沿Z軸，其中所得到的部分圖像是在可接受的聚焦距離的范圍。由于部分移動從最佳聚焦平面走，圖像模糊。有點模糊不用于制備邊緣的測量的問題，反而會降低的部分特征的對比度。當(dāng)測量元件，如缺陷尺寸，減小對比度使得這些小功能難以檢測和測量。

深度有限是一個主要的原因是首選2-D平面的措施。景深與減小透鏡孔徑增加，但是這也能通過透鏡降低光的量。

空間頻率是部分特征尺寸的倒數(shù)。作為部分特征尺寸減小時，圖像的對比度也降低。相反某些減少需要防止與相機(jī)傳感器的像素陣列的混疊（采樣）的工件。與景深，在降低對比度對檢測小斑點和功能比基于邊緣的尺寸更大的影響。

當(dāng)你從光軸移開光學(xué)透鏡畸變出現(xiàn)在校準(zhǔn)規(guī)則的大小的變化。這種失真可以測量和計算上除去，但最好是用于精密測量選擇具有小的光學(xué)畸變的透鏡。

透視和光學(xué)畸變幾乎是用遠(yuǎn)心鏡頭消除，所以這些鏡頭被推薦用于制作精密測量視力。這種類型的鏡頭僅允許光平行于光軸的光線傳遞給相機(jī)的傳感器。視遠(yuǎn)心透鏡的視場限定為前透鏡元件，最接近部分的元件的直徑。

  

物鏡的放大倍數(shù)

相機(jī)的像素大小和數(shù)量與所需的視野（部分大小加上一些周邊區(qū)域）設(shè)置的鏡頭放大。將傳感器像素的大小除以放大倍率，給出一個正在測量的部分上的像素的大小。用于電連接器的視場是0.92英寸×0.69英寸（寬×高）和一個攝像頭，1600像素的1200給予0.3X物鏡的放大倍數(shù)。在對象的像素尺寸為0.575 mil（一個是1 / 1000英寸一詞）或約六一零千萬一英寸。所要求的測量精度是三一零千萬一英寸（0.3 mil）。

電連接器的引腳鏈條張暫停他們上面的燈和在規(guī)定距離遠(yuǎn)心鏡頭相機(jī)。從沖壓機(jī)的振動移動到這個指定的距離的連接器，但沒有那么多，銳利的焦點丟失。因為光線是平行的和遠(yuǎn)心鏡頭只接受平行光，陰影圖像的制作是非常尖銳和部分運動沿Z軸的不敏感。

 

圖像處理

該圖像處理在一個小的計算機(jī)上，是專門為機(jī)器視覺和使用機(jī)器視覺軟件。測量包括部分邊緣到邊緣尺寸，中心圓的尺寸和部分到部分間距。此外，一些檢查是零件上的毛刺和異物。由視覺系統(tǒng)回答的首要問題是，如果在進(jìn)步的沖壓機(jī)使用的模具已磨損超出公差。

所需的邊緣定位精度0.3mil怎么可以和一個0.6百萬像素大小的部分了嗎？當(dāng)一個人看不到一個像素的“內(nèi)部”時，如何進(jìn)行測量？如果一個運營商可以近似的光學(xué)模糊功能，他們可以模擬一個理想的步驟邊緣看起來像在光學(xué)模糊后的圖像。然后，他們可以適合這個模型的像素值恢復(fù)一個近似的理想邊緣位置。在這種情況下，一點模糊是不錯的。

這假設(shè)的部分邊緣是理想的，并在數(shù)學(xué)上是良好的光學(xué)模糊。在實踐中，部分邊緣可以位于在至少?一像素和更大的精度控制條件。因此，邊緣定位精度在0.15毫米。這種子像素的方法有時可以被應(yīng)用到測量區(qū)域和邊緣長度，但也有其他的問題復(fù)雜的。

最后，像素的測量說電連接器標(biāo)簽中的孔的直徑通過校準(zhǔn)過程轉(zhuǎn)換為世界測量。這個過程是自動完成的視覺系統(tǒng)后，被訓(xùn)練的校準(zhǔn)網(wǎng)格。這種轉(zhuǎn)換精度的準(zhǔn)確性。

精準(zhǔn)的部分功能，如邊緣需要準(zhǔn)直光測量，這部分精心安排，遠(yuǎn)心鏡頭，校準(zhǔn)和也許光學(xué)畸變校正和計算的計算機(jī)視覺系統(tǒng)。這些元素的供應(yīng)商提供協(xié)商和向?qū)В詭椭\營商選擇正確的零件。視覺系統(tǒng)軟件和處理器的設(shè)計是易于使用的，快速和支持的部分鏈的精度從一部分到現(xiàn)實世界的測量。

 

技術(shù)提示

照明選擇改善的部分元素的對比度進(jìn)行測量。對電連接器、準(zhǔn)直燈后面的部分給一個非常尖銳的陰影。

平行光源是所有的光線是平行的一列。

平行光的優(yōu)點是透視畸變最小，部分邊緣銳度是從只有一個方向的光線反射優(yōu)勢最大化。