CST結構光源在機器視覺缺陷檢測中的應用

1.引言

在機器視覺檢測中，輕微的凹凸檢測一直是一個難題。在傳統的均勻光照條件下，成像對比度很低，甚至很難成像。因為它只能在投射光源的邊界處觀察到，所以通常通過線陣掃描或結構光進行檢測。

2.結構光原理

結構光檢測的基本思想是根據物體表面的反射特征和光學特征，利用特定的人工控制光源照射物體目標，獲取目標的三維信息。它是一種主動測量方法，其硬件一般由工業相機、結構光源、計算機等組成。結構光源可以是投影儀、激光或LED光源等等。

3.LED類型的結構光源

3.1點光結構光源

對于漫反射被測物體，在點光源的基礎上添加高精度網格片，網格片上的信息通過鏡頭投影到對焦平面。在選擇鏡頭時，網格片可以等同于相機Sensor芯片，然后根據網格尺寸、工作距離和視野大小選擇合適的鏡頭。

3.同軸結構光源

對于被測物體的鏡面反射，在同軸光源發光區域增加一個網格板。使用時，工作距離一般較低，景深要求較大。事實上，相機通過被測對象觀察光源上的圖案信息。

3.平面同軸結構光源

對于被測物體的鏡面反射，在平面同軸光源導光板上鍍條紋，使用時工作距離一般較高。

3.4線光結構光源

對于被測物體的鏡面反射，在高光線光源的發光區域增加一個網格片，使用時以對稱角度傾斜相機光源；也可與同軸模塊匹配，與同軸結構光相同。

3.特殊結構光源

對于不規則光滑的被測物體，光源可以根據輪廓特征在空間的某個位置布置，從而完成結構圖案的投影。