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光纤线圈的视觉检测方案 您现在的位置:

   光纤是光导纤维的简写,是一种由玻璃或塑料制成的纤维,可作为光传导工具。在日常生活中,其使用是非常广泛的,可用于医学、装饰、汽车、船舶等方面,以显示元件为主。在通信和图像传输方面,高分子光导纤维的应用也日益增多,工业上主要用于光导向器、显示盘、标识、开关类照明调节、光学传感器等。

  首先,我们来看看已经缠绕好的光纤线圈样品,如下图所示:

光纤线圈样品
  从图中我们可以看到,这种光纤非常之细,其直径仅比发丝粗一点而已。今天我们要对其进行两部分的检测,分别是切面的检测和正面的检测。
  一、切面的检测:在线圈缠绕过程中,通过对线圈切面的图像采集,实时观测光纤在缠绕过程中是否有叠加或距离过远等情况的发生,如不符合要求,可进行人工或机械干预来做调整,以保证光纤线圈缠绕的精密准确。我们采集的图像如下:

视觉检测图像
图2
  在此图像中,我们可以很清晰的看到线圈的切面情况,不仅能很清晰的分辨线圈的缠绕叠加或距离问题,对于边缘的情况也一目了然,有利于实时的判断和调整。
  二、正面的检测:在发现切面情况异常之后,通过正面图像的实时画面进行调整,同时对光纤线圈的整体情况做基本的检测。我们采集的图像如下:

图3
  在此图像中,我们可以更直观的看到光纤的排列情况,不仅有利于实时的干预调整,也能对切面漏检的情况进行补检。
  对于以上两部分的检测,我们选用的相机和镜头为一种方案,其差别仅在于光源的不同和检测设备的位置摆放不同。方案中相机选取的是CCD线阵工业相机,其具有分辨率高、帧率高、线性度好等优点,可适用于各种工业现场的检测环境;镜头选用的是远心镜头,其倍率可选、物距适中,常被应用于细微物体的检测。
  对于切面的检测,我们选用的是平行光源。对比普通背光源,远心平行光源可消除由于光源漫射所造成的边缘模糊等现象,可获得边缘清晰、锐利的图像,大大提高测量精度。特别适合于圆柱形、圆形物体的拍摄。这也是我们能得到如图2这样高清晰图像的原因。
  对于正面的检测,我们选用的是环形光源。其亮度可调、低温、均衡、无闪烁,无阴影,可广泛应用于工业显微、线路板照明、晶片及工件检测、视觉定位等系统中,且可搭配不同的检测方案使用,性价比极高,可大大降低方案成本。
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