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大恒图像3D线共焦在3C行业应用案例分享
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2024-08-28 10:33:36来源: 中国机器视觉网

在3C行业,特别是消费电子行业基于2D和基于线激光的3D检测和测量已经被大家熟知和了解。随着大家对电子产品质量的要求越来越高,手机用的玻璃材料越来越普及,一些达到纳米级高精度的检测需求和一些透明材料,如玻璃、胶水等材质的检测需求越来越多,也给很多项目带来了很大的挑战。

大恒图像为客户提供的基于线光谱的3D检测方案及配套的算法,在屏幕缺陷检测、透明胶体检测、手机玻璃缺陷检测、摄像头模组检测和手机折叠屏幕的折痕异物检测等复杂的应用中得到广泛应用,为3C行业的智能制造提供一个集三维数据扫描、测量、控制和3D算法于一体的完整解决方案。

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项目一:手机曲面屏玻璃凹凸点检测

行业痛点

在手机屏幕检测,特别是曲面手机屏幕的检测应用中,由于屏幕是透明的,所以屏幕上缺陷和尺寸检测对视觉检测系统来说是一个很大的挑战。传统的线激光轮廓传感器在穿透这层玻璃精确扫描时,因为折射、透射等因素导致激光无法反射到传感器上,也就难以获取到准确的数据。这一局限性凸显了对更先进测量技术的需求,即能够在不影响材料完整性的前提下,捕捉到手机曲面屏上的缺陷。

检测需求

手机屏是手机制造的重要部件,也是最容易出现问题的部件,屏幕上的缺陷和凹凸点由于透明和微小,甚至用肉眼都无法识别,但是会非常影响屏幕的性能,微小的缺陷会让客户难以接受进而影响客户对新手机的体验。

解决方案

使用LMI Gocator 5512相机获取手机透明屏幕表面的三维点云数据,通过截取点云剖面轮廓,通过轮廓的凹凸判断手机屏幕表面是否存在凹凸缺陷,该方式能够精确无误的扫描出透明屏幕上的凹凸点,精度达到亚微米级别。这种高性能的成像解决方案在细节重现上表现卓越,为质量控制提供了强有力的技术支持。

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项目二:手机折叠屏异物、折痕和胶体检测

行业痛点

随着近几年各个手机供应商推出了各种类型的折叠屏手机,折叠屏手机屏幕检测成了行业内一个亮点。折叠屏幕在出厂前进行多次折叠实验,屏幕上会产生折痕、气泡,同时也会影响折叠屏幕接合部分的胶体,同时又要求微米级的检测精度,因此一款能够检测透明玻璃、胶体和气泡的3D传感器就显得尤为重要。

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检测需求

检测手机折叠屏幕的异物、折痕和胶体情况,检测精度小于10纳米。

解决方案

采用LMI Gocator 5504高精度3D扫描相机进行拍摄时,由于视野不够,采用了多次扫描后再基于HALCON的3D数据拼接技术达到高精度检测要求,能够实现对折叠屏的缺陷检测。

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项目三:PCB电路板涂胶厚度和盲孔检测

行业痛点

在PCB检测中,除了传统的2D缺陷检测和测量,PCB的很多位置都要涂不同厚度的胶体,胶体的厚度不均匀且薄至微米级,需要检测出胶体的均匀厚度情况,另外在PCB基板正反面又有很多盲孔,盲孔内底部可能有镀铜未镀好的孔洞缺陷,因此盲孔的检测也非常重要。

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检测需求

PCB基板的盲孔深度和软板的平面度,精度要求小于1微米,PCB板上胶体的厚度测量。

解决方案

1.使用LMI Gocator5512对PCB板上的胶体进行扫描,通过平台与相机的相对移动,得到板子的表面数据,利用线光谱成像原理获取图像的高度信息,生成3D图像,可以很明显的看出胶体的厚度和分布情况,再用HALCON的3D算法计算胶体的面积和体积等。

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2.使用Gocator 5512和Gocator 5504配合高精度平台进行扫描,使用Mountainsmap,提取目标孔的附近区域,用通过最深点做截面轮廓的方法计算孔深。

经过10次静态重复性测试结果:重复性精度0.22μm。