方案描述

随着工业自动化水平的不断提升，机器视觉的应用范围得到了前所未有的拓展，金属制造业也随之成为机器视觉应用的主要领域之一。金属轴作为汽车、泵、轴承等诸多生产制造过程中常见的元器件，其表面的锈斑、划痕等缺陷，也是导致其无法正常使用的主要诱因。也因此，金属轴的视觉检测应运而生。

传统的面阵相机解决方案已经无法满足金属轴的视觉检测需求，大恒图像制定客户视觉检测方案时，通过多次实验验证，得到较为合适的方案：线阵相机搭配大靶面镜头及高亮线光源。当转动的金属轴经过相机及线性光源视场内，所有的金属表面都将被相机拍下，这一操作让金属轴表面凹坑、划痕、麻点、锈斑等缺陷无所遁形。

实物示意图

搭建示意图

视觉部件介绍

相机：

该系统中使用线阵相机为Teledyne DALSA的Linea系列16K黑白线阵相机，该相机凭借小巧坚固，高灵敏度，传输稳定，易操控与易集成等优点，已经被广泛应用在表面检测、电子行业元器件检测、材料分拣、铁路与交通安全等领域，并广受好评。

■ 相机型号：LA-CM-16K05A

■相机接口：Camera Link（mini）

■行频上限：48KHz

■像元大小：3.52um

■分辨率：16384*1

光谱曲线

镜头：

该系统中使用镜头为Schneider大靶面V38-Line Scan 60mm焦距镜头。线扫相机检测系统中，Schneider镜头是较为常用的搭配。其Apo色差校正特点，辅以低畸变特性，使其保证了两个边界之间广阔区间范围的高成像质量，适用于多种工业领域。

■型号：Apo-Componon_4.0/60       

■接口：V38-Mount                       

■焦距：60mm                          

■光圈：F4.0~32                                 

■最大靶面：60mm                        

■最大视场角：53°

■倍率范围：0~0.5X

■工作距离：156 mm~∞

性能特点：

1、Apo 色差校正

2、大靶面

3、低畸变

镜头MTF曲线

镜头畸变曲线

更新信息：

Schneider对其Componon 、Symmar系列产品外形进行了产品升级，光学性能未变化，接口相同。

（1）光圈数值的标注更改为实际值，如4.0, 5.6, 8.0 等，不再是1，2，3等档位。如下图所示（左侧为新品，右侧为老产品）

（2）镜头机械件部分全部更改为铝合金材质，更有利于工业环境使用，如下图所示（左侧为新品，右侧为老产品）

（3）相邻两档f/#需要旋转的角度现已降低至8°

（4）新版镜头具有较高性价比

检测流程及结果展示

局部放大示意图（存在划伤、锈点等缺陷）

检测结果

（中国机器视觉网 姜楠）