Hoe kun je de inspectie nauwkeurigheid in een machinevisiesysteem verbeteren?

In praktische toepassingen kunnen onstabiele elementen in machinevisie-inspectiesystemen de detectie nauwkeurigheid en efficiëntie aanzienlijk beïnvloeden. Welke factoren beïnvloeden de precisie van een visiesysteem? Hier zijn de 5 belangrijkste aspecten:

• Resolutie van industriële camera's

Ten eerste, laten we het hebben over de cameraresolutie. Elk afbeelding bestaat uit pixels - hoe dichter de pixels bij elkaar zitten, des te scherper is de afbeelding. Aangezien visiesystemen afhankelijk zijn van pixelberekeningen om taken uit te voeren, is hoge resolutie de eerste stap naar hoge precisie.

Bijvoorbeeld, als een afbeelding overeenkomt met een gebied van 30 mm × 20 mm en de cameraresolutie 3000 × 2000 (6 megapixels) is, staat elk pixel voor 0,01 mm. Met een 20-megapixelcamera (resolutie 5400 × 3600), bereikt hetzelfde veld van gezicht een pixelgrootte van 0,005 mm.

Dus, cameraresolutie heeft een directe en aanzienlijke invloed op de nauwkeurigheid van de afbeelding. Het kiezen van een camera met hoge resolutie is essentieel.

• Gezichtsveld (FOV)

Na het selecteren van een camera is het zichtveld eveneens cruciaal. Een groter FOV verhoogt de grootte van het werkelijke object per pixel, wat de precisie verlaagt. Daarom gebruiken hoge-precisie toepassingen vaak kleinere FOVs om de pixelgebruik te maximaliseren.

• Verlichtingstechnieken

Verlichting speelt een belangrijke rol bij het waarborgen van betrouwbare nauwkeurigheid. Voor dimensionele metingen wordt doorgaans achterverlichting gebruikt. Licht schijnt van onderaf omhoog naar het product, waardoor een zwarte silhouet ontstaat met scherp gedefinieerde randen.

Hieronder staan de 4 soorten achterverlichting.

• Onderkant-uitkomende achterverlichting
• Zijkantsemitterende achterverlichting
• Gecollimeerde achterverlichting
• Telecentrische gecollimeerde verlichting

Voor hoogprecieze metingen is telecentrische gecollimeerde verlichting (in combinatie met telecentrische lenzen) ideaal. Het garandeert bijna verticale verlichting, wat de randduidelijkheid en contrast verbetert voor een hogere nauwkeurigheid.

• Type Over Industriele Lenzen

Industriële lenzen vallen in twee hoofdcategorieën: FA-lenzen (standaard industriële lenzen) en telecentrische lenzen. Door hun optische ontwerp elimineren telecentrische lenzen vervorming en vergrotingsfouten die worden veroorzaakt door ongelijke afstanden tussen object en lens. Voor precisie-meting zijn dubbelzijdige telecentrische lenzen verplicht.

• Algoritme Software

Zelfs met uitstekende hardware zijn softwarealgoritmes cruciaal. Bijvoorbeeld:

• Lijn detectie nauwkeurigheid fluctueert doorgaans binnen 1-2 pixels.
• Boog/diameter metingen kunnen een nauwkeurigheid van 0,2-1 pixel bereiken.

Geavanceerde algoritmes van toonaangevende merken kunnen zelfs een enkele pixel onderverdelen in 100 subpixels voor ultra-fijne berekeningen.

Naast deze vijf factoren moeten externe variabelen zoals trilling, temperatuurschommelingen en onderdeelpositie worden aangepakt. Om rekening te houden met onzekerheden, vermenigvuldig de berekende pixelnauwkeurigheid met 2–3 voor een realistische eindwaarde.