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09/16
2014
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应用理光偏振相机的透明膜检测解决方案
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2014-09-16 09:59:36来源: 中国视觉网

  对透明膜的检测是机器视觉行业的一大难题,如电子行业中对PCB板上的透明膜检测、啤酒行业中对灌装后的啤酒瓶内透明异物的检测等,目前都没有很好的解决方案。
  理光作为传统光学大厂,整合其光学、电子元器件和图像处理技术,在机器视觉领域持续研发出新的技术和产品,满足从二维和三维图像到无形和多维领域的广泛需求。
  理光开发的偏振相机可以通过精确地分割安装区域,将亚波长结构(SWS)偏振滤片安装在CMOS传感器上,这样,偏振相机就可以捕捉到其他传统相机无法捕捉到的偏振信息了。
  传统相机通过在镜头前插入偏振片获得物体的偏振信息,理光的偏振相机可以实时地捕捉偏振图像而无需加装偏振片或调整其他参数,使用简单方便。
  与传统工业相机相比,偏振相机在透明物检测方面表现优异,可以应用于玻璃瓶壁上透明薄膜的检测、透明液体内透明物体的检测、其他物体上(如PCB板)附着的透明物体的检测等。
  应用场景一:玻璃瓶壁上透明膜的检测
  啤酒生产厂在啤酒瓶回收后,会进行一系列地浸泡清洗消毒灭菌等步骤,保证回收啤酒瓶的再利用。但如果啤酒瓶内混有透明薄膜(有的消费者有将烟盒上的透明膜塞入啤酒瓶内的习惯),在用烧碱(氢氧化钠)清洗瓶子的过程中,啤酒瓶内的透明膜可能不会完全分解,部分残留的透明膜会粘附在瓶子的内壁上。清洗消毒后的啤酒瓶会进入验瓶机,检测瓶子有无残缺破损和污渍,但是传统工业相机无法发现附着在瓶壁上的透明膜,导致不合格的瓶子进入灌装生产线。
 

图1:清洗消毒后的啤酒瓶


  应用理光的偏振相机可以很清楚地拍摄到啤酒瓶壁上附着的透明膜的图片,从而发现未清洗干净的啤酒瓶,避免进入后续灌装生产线,造成生产质量事故。
 

图2:瓶壁上附着透明膜的啤酒瓶

 

  如图2所示,啤酒瓶壁上附着的透明膜,用肉眼很难分辨出来,用传统工业相机也无法检测出来,图3是传统工业相机拍到的图片,从图片里完全无法分辨是否存在透明膜。图4是理光偏振相机拍摄到的图片,图中两个黑色小方块就是附着在瓶壁的透明膜,透明膜照片清晰可见,并可自动检测到。

 

 

图3:传统工业相机拍摄到的附着透明膜的啤酒瓶图片

图4:理光偏振相机拍摄到的附着透明膜的啤酒瓶图片


           

  应用场景二:检测液体中的透明物
  啤酒瓶完成灌装流程后,会有工人用人工目视的方法来检查灌装后的瓶内是否异物(图5),但是由于人眼的局限性,液体内的透明膜很难被发现,导致不合格的产品进入市场,造成产品质量事故,给生产厂商造成声誉和经济上的损失。
  应用理光的偏振相机可以很清晰地分辨出液体中的透明膜(图7),避免给生产厂商带来的各种损失。

 

 

图5:工人检查灌装后的啤酒瓶

图6:液体内的透明物


图7:理光偏振相机拍摄到的透明物图片

   


  应用场景三:检测PCB板上的透明膜
  在电子行业中,部分生产流程需要检测PCB板上透明膜的有无,传统工业相机无法完成这一任务,应用理光的偏振相机,可以很容易地得到透明膜的有无、位置、尺寸等信息。

 

图8:贴有透明膜的PCB板
 

  如图8所示,是一块贴有透明膜的PCB板,从照片上,用肉眼无法分辨出透明膜的有无。

 

图9:偏振相机拍摄到的表面贴有透明膜的PCB板图片

 

  如图9所示,左侧是普通灰度图,右侧是偏振相机拍摄到的图片,其中蓝色边框内是检测到的透明膜,并可检测到透明膜的尺寸位置等信息。
  理光致力于利用我们的机器视觉技术为建设更美好的社会贡献力量,为工厂自动化、汽车、安防和环保等各行业提供高性能和高质量的光学模块。我们也将持续努力提高机器视觉市场的自动化水平,在工厂自动化领域,创造高附加值,节约更多成本。在任何需要人与机器和系统互动的领域,理光都会努力创造一个更加高效和舒适的环境。