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什么是自动光学检测(AOI)?它的作用是什么?

来源:中华网 编辑: 2021-05-27 19:01
光学检测是在光学制造中对光学质量的检测和维护起着重要作用,例如根据不同标准检测光学表面划痕或者缺陷。检查可以由人来进行,即人工检查,也可以由光学检查仪器进行检查。手动检查是用肉眼或使用单镜头放大镜、光学对比仪器或是光学显微镜等设备进行。然而,在使用这些辅助设备时,...

光学检测是在光学制造中对光学质量的检测和维护起着重要作用,例如根据不同标准检测光学表面划痕或者缺陷。检查可以由人来进行,即人工检查,也可以由光学检查仪器进行检查。手动检查是用肉眼或使用单镜头放大镜、光学对比仪器或是光学显微镜等设备进行。然而,在使用这些辅助设备时,需要移动光学元件,这样会增加破坏光学元件的可能性。而且不同检查员的判断各不相同。与传统的人工检查相比,使用AOI检测机器会使检测过程变得更加轻松,快速和高效。

自动光学检测(全称:Automation Optical Inspection,简称AOI)是一种机器技术,通常用于光学制造业。它可用于检查和验证各种不同材料表面,如平、弯曲、涂层等不同材料的表面。平面光学包括:窗户玻璃、镜子等,而弯曲光学包括不同曲率的透镜。AOI使用光学技术捕获图像,以评估潜在故障,如尺寸缺陷和表面缺陷(如划痕、边缘瑕疵、 气泡、污渍、杂质缺陷等)。它能提供快速和精确的检查,以确保产品的高品质,没有任何制造缺陷。随着产品复杂性的提高和尺寸的缩小,人工手动检查产品对工人而言越来越成为一项挑战,因此AOI在确保产品质量方面可以发挥至关重要的作用。

AOI检查机器就如一个机器视觉系统,它主要依赖于三个方面:照明、机器视觉相机(工业相机)以及图像处理软件。

照明 – 光学元件一般需要位于高度照明的光源下。通过选择合适的光源,可以更容易地投射出不同类型的缺陷。早期的AOI机器采用各种照明光源,如荧光灯、白炽灯、紫外线灯和红外灯。 但随着光源技术的进步,现在的机器采用红色、绿色。白色和蓝色等颜色的LED灯。LED照明可以提供更稳定的照明方式,即使其光输出随着时间而老化(减弱),但是可以通过增加电流来抵消。此外,使用LED可以控制光量。因此LED灯中特别是同轴光源、环形光和胶质光比荧光灯和白炽灯更适合各种视觉和均匀照明应用。除了照明类型外,光源的位置同样重要。

机器视觉相机 – 图像捕获系统拍摄产品的图像,并将其发给AOI机器内的处理程序进行分析。这个过程通常需要安装一台或多台高清的工业相机以提供更好的性能。AOI检测机器的成像分辨率定了它可以识别和捕获的细节量。分辨率是AOI机器中的一个关键因素,因为它会影响检查精度和检查速度。在为AOI机器选择相机时,要根据具体的被测物情况而定,影响的选择的因素有很多,如分辨率、FOV、帧速率以及黑白图像或彩色图像。

视觉处理软件 – 要使AOI机器能够检查产品,系统中必须已经安装了可接受产品的信息。对AOI机器进行编程有两种方法:

l 使用基于对比的方法,先用一个完好的产品作为AOI的基准目标,该产品通过扫描,AOI系统会观察产品以检查不同的细节并记录,通过对比细节,来识别缺陷产品。

l 基于算法编程:系统过一系列的数据积累和学生成自己的配置文件,基于这个配置文件自动识别可能存在的缺陷。

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