刚入机器视觉这行的时候,很多人不知道如何着手去做。总结一下我这三四年的视觉应用经验。
首先,要学会问,问一些与视觉相关的技术要求和参数。当销售带回一个项目,说要你做测试选型的时候,本身销售带回来的信息都不是很全,需要技术再一次和客户沟通。这是很重要的一步,弄清楚客户真正的需求,因为有的时候一点区别,最后选择的就会差很多。那需要问那些技术要求和参数呢?
大概有以下内容:
a.要知道检测的最小特征大小,待测物的种类,种类之间的差别,最小差别的大小?这些信息是要关系到相机的像素的选择。
b.安装空间,物距?还有所有待测物中,待测面的高度差?这些是选择镜头焦距和景深的时候要用。
c.是运动拍照,还是静止拍照?选择相机芯片种类CCD和CMOS是要考虑这项。
d.检测速度?选择相机是考虑帧率的大小。还有节拍。
e.待测特征活动的最大范围?为了确定相机视野大小。
f.需不需要检测颜色,检测什么颜色?考虑是用黑白相机还是彩色相机。以及光源用什么颜色等。
g.现场环境的光强弱?光源要可见光还是不可见光?有没有人机工程,是否考虑干扰操作工之类的?
如果现场环境光强,可能需要加暗箱,或者用不可见光等。
f.物体每次位置是不是固定,限位做的好不好,还是有晃动?这个考虑要不要加定位,提前确定好定位特征。
g.若是测量,测量的尺寸精度或者公差?
h.客户提出的测量精度依据是什么?这个待测件用在什么场合,或者这个工位前后的工位是做什么?因为很多时候客户提出的精度要求不太科学,如果了解了它的用途和工艺情况,就能帮助客户判断设定的这个工厂是否准确科学。
i.通讯用什么,后期数据处理,是传到plc?还是保存到本地?
g.显示界面需要什么功能?
k.是否需要存图等?
l.是否指定品牌用谁家的相机镜头或者光源?
m.预算是多少?
很多时候以上的内容,客户那可能得不到直接答案,我们要引导客户回答,因为他们也不知道,所以就需要我们自己很熟悉视觉硬件的每一项选型。
下面大概讲一下相机,镜头,光源常见选型的方法和参数:
第一步先确定的是相机的型号。
A.根据客户要求的检测最小特征或者检测的精度,视野大小来计算相机的分辨率。具体怎么算,后面文章会介绍。
B.相机芯片怎么选?运动的尽量用CCD。静止的一般都用CMOS,CCD的要比CMOS的贵不少。主要差异是这些,还有一下别的差异,但是刚开始懂这些就行。
C.彩色相机还是黑白相机,要看是否要区分颜色,这些颜色黑白相机能不能区分,有的颜色,用黑白相机拍照,但是用彩色光源,同样可以达到检测颜色的目的。
第二步选择镜头。
A.通过相机选型可以知道对应的相机芯片靶面尺寸。然后视野已知,物距已知,靶面尺寸/视野尺寸=镜头焦距/物距=放大倍率,这个公式里三个已知,求出焦距和放大倍率,就可以对于镜头样本选择镜头大小。
B.要求测量精度高的要用远心镜头好一些,精度低的,通过畸变矫正后普通镜头也能用。但是最好把待检测的尺寸放到视野中心,因为那里畸变最小。
C.镜头分辨率,前期选型,镜头精度可以按照相机的分辨率来选,一般镜头都是支持500万分辨率相机,再高的分辨率需要咨询镜头厂家,镜头分辨率尽量不低于相机的。但是如果成本确实受限,可以借低一点分辨率的来测试一下,如果系统精度能达到要求,也可以用。
D.通过了解的景深大小,选择对应的景深,如果满足不了大的景深,可以问客户是否可以移动相机镜头。
E.国产镜头和国外大牌子的镜头价格差价还是很多,现在国产有的镜头做的也是很不错,如果成本上考虑,可以考虑国产镜头。
第三步,光源。
A.光源最好把常用的自己都要试试,知道哪些光用在什么场合比较好。在光源样本上说的很详细。
B.如果无法实验,或者检测复杂,大面积的,可以考虑选择条光,条光可以说是万能光,多条条光组合,可打出其他光源的效果。
C.光源受距离影响比较大,所以距离尽量不用太远,要不然效果不好,光会发散掉。
D.检测外围尺寸,特征,尽量用背光,效果很好,精度也很高。
E.光源控制器有可控的,可以常亮,也可以不常亮。根据客户要求选择。
F.选择不可见光的时候要给镜头前面加滤镜。
大概就这些了,如果有遗漏或者有疑问可以留言。
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