为什么划痕-麻点规范对机器视觉相机很重要?

|K WONG

引言:什么是划痕-麻点规格?

在构建或使用机器视觉系统时,图像质量至关重要。划痕-麻点规格是衡量和描述光学玻璃表面质量的标准方法。它规定了镜头、视窗或滤光片表面允许存在多少微小的外观缺陷(例如微小的划痕或小麻点)。简而言之,它是光学元件物理完美程度的评级系统。

解读数字:划痕和麻点

该规格通常表示为用连字符分隔的两个数字,例如 60-4040-20

  • 第一个数字(划痕): 指的是玻璃上允许的最大划痕亮度或宽度。数字越小,允许的划痕越细,越难被发现。
  • 第二个数字(麻点): “麻点”是玻璃表面上微小的凹坑或凹陷。这个数字代表了凹坑的最大直径,以毫米的百分之一为单位测量。例如,麻点数字为 20 意味着允许的最大凹坑直径为 0.20 毫米。

数字越小,玻璃越完美。10-5 的等级非常精确(常用于激光),而 60-40 的等级是基本成像的标准。

机器视觉为何需要完美光学器件

机器视觉相机不仅仅是拍照;它们收集数据供计算机分析。算法会寻找边缘、测量尺寸并发现制造产品上的缺陷。

如果相机光学元件上存在划痕或麻点,可能会导致三个主要问题:

  • 散射光: 缺陷会散射入射光,从而产生眩光并降低图像的整体对比度。低对比度使得软件难以读取条形码或测量零件。
  • 误报: 玻璃上的斑点或划痕可能会在图像传感器上显示为暗影。计算机软件可能会将此阴影误认为是待检测产品上的缺陷,导致完美的产品被拒收。
  • 模糊: 大型缺陷会扭曲光路,导致图像特定部分出现局部模糊。

对关键组件的影响:镜头和光学滤光片

划痕-麻点规格对光线在到达相机传感器之前穿过的每一块玻璃都至关重要。

这显然包括主相机镜头,但对于经常安装在镜头前端的光学滤光片(如带通滤光片或偏振滤光片)也同样关键。由于滤光片通常是光线遇到的第一个表面,因此高等级的划痕-麻点规格可确保滤光片按照预期精确地操纵光线,而不会将散射光或不必要的伪影引入系统。组件离实际图像传感器越近,这些缺陷在最终图像中就会显得越明显。

为您的系统选择正确的标准

您并非总是需要最昂贵、最完美的玻璃。选择正确的规格取决于您的机器视觉系统试图实现的目标:

  • 标准检测 (60-40): 对于读取大条形码或检查瓶盖是否盖好等基本任务,标准的 60-40 规格通常完全适用且极具成本效益。
  • 精密测量 (40-20): 如果相机正在进行高度详细的微观测量或检查微小电子元件,升级到 40-20 的等级可以防止光学缺陷破坏数据。
  • 高端/激光系统 (20-10 或 10-5): 这些严格的标准通常保留给使用激光或需要绝对光学完美的系统,即使最小的散射光也可能导致系统故障。

总结

划痕-麻点规格是一个简单的数字代码,定义了光学元件的视觉纯度。对于机器视觉相机而言,关注这些数字可确保相机的“眼睛”清晰,防止软件因眩光、阴影或虚假缺陷而混淆。选择正确的划痕-麻点等级有助于平衡系统成本与工作所需的准确性。

 

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