マシンビジョンで使用されるレーザーモジュールの要件が非常に高いのはなぜですか？

レーザーモジュールマシンビジョンで使用されているのは非常に高い要件を持っており、その中心的なミッションに完全に駆動されます。視覚システムの安定した、正確で、予測可能な「構造化された」光源を提供することです。

従来の照明は単にオブジェクトを照らすだけですが、マシンビジョンのレーザーモジュールは測定と判断に積極的に参加します。彼らは普通の光ではなく、「軽い定規」、「軽いナイフ」、または「正確な参照モデル」を放出します。わずかな欠陥がある場合は、測定と判断のエラーに直接つながる可能性があります。

主な理由：

1。非常に高い測定精度を達成するため

レーザーモジュールは、非-連絡先3D測定に使用されます。

レーザー三角測量：レーザービームがオブジェクトの表面に照らされ、カメラがこのビームの変形を別の角度からキャプチャします。レーザービームの位置、幅、および形状の微妙な変化は、オブジェクトの表面の高さと輪郭に関する情報としてアルゴリズムによって直接解釈されます。

構造化されたライト3Dスキャン：レーザーモジュールは、特定のパターン（ドットマトリックス、グリッド、コードストライプなど）をオブジェクトの表面に投影し、パターンの変形を分析して3Dモデルを再構築します。

レーザーモジュールの要件：

線形のまっすぐさ：理想的なレーザーラインは絶対にまっすぐでなければなりません。曲率または歪みは、測定エラーを直接導入します。 High -高品質のラインレーザーモジュールには、完全なストレートを確保するために優れた光レンズが必要です。

線幅の均一性：レーザーライン全体の幅とエネルギー分布は、非常に均一でなければなりません。中心が明るく、端が暗い場合、または幅が変化する場合、エッジ検出アルゴリズムはエラーになります。

ビームプロファイル：ポイントレーザーの場合、スポットは完全な円（ガウス分布）でなければなりません。中心に濃縮されたエネルギーがあり、中心の位置を確保するためです。

2。システムの安定性と信頼性を確保します

多くの場合、産業環境は困難なことが多く、振動、温度の変動、および長期間の連続動作です。ビジョンシステムは、このような環境で安定した出力を維持する必要があります。

レーザーモジュールの要件：

電力安定性：レーザー出力電力は、時間や温度の経過とともにドリフトしてはなりません。わずかなバリエーションでも、閉じた-ループフィードバック回路（APCモードなど）を使用した実際の-時間補正が必要です。パワーの変動は、カメラが受け取った明るさの変動を引き起こし、二等層化のしきい値と測定結果に影響を与える可能性があります。

温度ドリフト制御：温度変動は、レーザー波長（温度ドリフト）にわずかなシフトを引き起こす可能性があります。さらに真剣に、これにより、レーザーモジュールを固定する機械的構造が拡張および収縮し、レーザーラインまたはスポットの位置をシフトする可能性があります。高-精度モジュールには、優れた熱管理と温度ドリフト補償技術が必要です。

機械的安定性：モジュール構造は堅牢で、内部光学成分の緩みまたは誤りを防ぐために、工業用地の振動に耐えることができなければなりません。

3.特定のアプリケーションの物理的プロパティ要件を満たす：異なるオブジェクトとシーンには、異なるレーザー特性が必要です。

波長：周囲の光干渉（日光など）と戦うために、特殊な波長（808nm、850nm、905nmなど）がよく使用され、カメラの狭帯域フィルターと組み合わせて、レーザーライトのみが通過することができます。特定の材料（透明なガラスや特定のプラスチックなど）の場合、適切な波長を選択することは、最適なコントラストのために重要です。

被写界深度：レーザーラインは無限にシャープではありません。 「焦点の深さ」の範囲があります。 High -高品質のレーザーモジュールの焦点の深さが向上し、レーザーラインが距離と高さの範囲で鋭く透明なままであり、測定範囲を拡張します。

4。画像処理アルゴリズムの効率と堅牢性を向上させる

高-高品質のレーザーモジュールは、その後の画像処理のための強固な基礎を築きます。

コントラストの高い：レーザー光の高い明るさと方向性は、背景に対して際立っているオブジェクトの表面に特徴を作成します。 High - Qualityモジュールは、非常に高いコントラストと非常に低いノイズを持つ画像を生成し、画像セグメンテーションやエッジ抽出などのアルゴリズムを大幅に単純化し、処理速度と精度を改善します。

ノー/ロースペックル：レーザーライトはコヒーレントで、粗い表面にスペックルノイズを生成し、エッジの位置の精度に深刻な影響を与える可能性があります。 High -高品質のラインレーザーモジュールは、特別な技術（振動レンズや回転光学要素など）を使用して、スペックルを積極的に排除または削減します。

概要の類推：

• 通常の光は懐中電灯のようなもので、視聴の喜びのためのオブジェクトを照らします。
• マシンビジョンLED光源は、プロの写真撮影ライトのようなもので、特定の角度と拡散光を介して特徴を強調しています。
• マシンビジョンレーザーモジュールは、精密なバーニエキャリパーまたはプロジェクターのようなものです。これは、高-精密測定ツールまたは参照ジェネレーターです。当然のことながら、キャリパーの精度とプロジェクターの透明度と安定性に最も高い期待があります。

したがって、高い要求が課されますマシンビジョンレーザーモジュール基本的に、産業検査、精密測定、自動化における精度、速度、信頼性の揺るぎない追求の結果です。レーザーモジュールの妥協は、最終測定結果とシステムパフォーマンスで拡大されます。

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