机器视觉激光照明
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机器视觉激光照明

小施 2020-12-31 9151 0


激光照明

激光可用作工业机器视觉的特殊照明。激光束可以具有不同的形状,除了点或线形之外,它们是通过衍射光学元件产生的。

典型的激光投影图案

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借助于投影的激光束图案,可以在图像中进行检查和评估,这是使用常规形式的照明无法实现的。

为什么使用激光进行检查?

激光代表可聚焦的光束,即使在更长的工作距离上也可以非常精确地成像。定向性强的光精确地代表了可以在相机图像中评估的光图案。

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简易激光线

使用一条简单的线就可以评估细长工件的轮廓。

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激光格栅

通过激光栅格使金属部件的三维形状可见。

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激光多列尼

使用多条线,可以在不同位置同时检查工件的形状。

正常照明会产生二维图像(X / Y),而激光通常用于获取有关空间轮廓(Z轴)的信息。如果评估以角度和其他方式投射的激光线的空间位移,则可以说是激光三角测量。

激光:典型的检查可能性和示例

使用激光可以实现大量的应用。有时只需要一点幻想就可以将这种有点不寻常的照明类型集成到设计中。检测物体,定位零件,识别不同物体和识别轮廓是典型的应用领域。

示例1:根据对象的高度,垂直投影的圆在摄像机图像中的显示大小会有所不同。圆的直径可以得出关于物体的高度和工作距离的非常简单的结论。以此方式,例如,可以识别出托盘上还剩下多少堆叠的层。

示例2:一条或几条激光线以倾斜角度投射到某些平坦的材料(例如纸或箔等)上。如果材料呈波纹状,起皱,压缩或弯曲,则激光线也呈波浪形或弧形。由于材料均质,因此在使用扩散入射光的普通相机图像中无法检测到这种情况。这样就可以检测出生产线中的卡纸情况。

示例3:曲率或凹度?该零件正确吗?在普通相机图像中几乎看不见,但是激光图案会向各个方向弯曲。当使用多条激光线时,还可以区分和识别复杂的表面几何形状,例如脸盆。

示例4:根据激光三角测量原理,对零件和模块进行间隙测量和位移检查通常用于汽车领域。为此,投影一条或多条线,并测量线的位移以及各个段的形状和长度。

示例5:借助于线形激光束,用于确定三角剖分的3D相机和可移动扫描单元,可以生成三维数据和物体图像。这是处理3D图像的几种可能性之一。



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