Con el avance continuo de la miniaturización y la precisión en la fabricación moderna, los sistemas de medición dimensionales enfrentan crecientes demandas de mayor precisión y velocidad. Los métodos de medición de visión tradicionales a menudo luchan para equilibrar la eficiencia y la precisión. El sistema de medición de imagen rápida está surgiendo como una herramienta crítica en la inspección de calidad debido a su medición sin contacto, alta precisión y capacidades de respuesta rápida.
Este artículo profundiza en las tres tecnologías centrales del sistema: lentes telecéntricas duales con doble aumento, una cámara CCD de alta resolución de 20 megapíxeles y un sistema de iluminación múltiple ajustable, junto con ejemplos prácticos de aplicaciones para demostrar sus ventajas de rendimiento.
1. Lentes telecéntricas duales con doble aumento: medición precisa incluso con diferencias de paso
Las lentes convencionales pueden causar errores de medición al medir superficies escalonadas o desiguales debido a paralaje y distorsión. En contraste, el sistema de medición de imagen rápida emplea lentes telecéntricas duales con telecentricidad mejorada. Esto asegura que los rayos de luz sean perpendiculares al sensor de imagen en todo el campo de visión, minimizando la distorsión.
Los beneficios de las lentes telecéntricas se extienden en toda la imagen, incluidos los bordes. Incluso cuando el objeto que se mide tiene diferencias de paso, protuberancias o geometrías complejas, se pueden realizar mediciones de alta precisión sin necesidad de reposicionar el objeto.
Ejemplo: al inspeccionar un sustrato de aluminio con un paso de 0.5 mm, las lentes tradicionales pueden producir bordes distorsionados y borrosos. Sin embargo, con las lentes telecéntricas duales, los contornos de borde permanecen claros, y la repetibilidad mejora a ± 1 μm.
2. Cámara CCD de alta resolución de 20 megapíxeles: imágenes claras de micro características
La resolución del sistema de medición determina si las estructuras pequeñas pueden detectarse con precisión. Este sistema utiliza una cámara CCD monocromo de 1 pulgada con 20 millones de píxeles efectivos, dos veces el de los sistemas convencionales. Una resolución más alta permite una colección de detalles de imagen más fina, lo que permite una detección confiable de pequeñas rebabas, grietas y micro bordes.
Además, el sistema permite cambiar entre una lente de alta resolución y una lente de campo amplio. Dependiendo de la pieza de trabajo, los usuarios pueden elegir un "modo de precisión" o "modo de área ancha", logrando una medición dimensional rápida y precisa.
Ejemplo: al inspeccionar el bisel de 0.1 mm en el marco de metal de una computadora portátil, la cámara de alta resolución captura una imagen clara con un error de medición por debajo de ± 2 μm. Para carcasas de plástico, cambiar a la lente gran angular permite la detección de borde completo en una sola imagen, ahorrando un tiempo significativo.
3. Sistema de iluminación ajustable: iluminación óptima para la extracción de borde
La claridad de la imagen depende en gran medida del diseño de iluminación. Este sistema integra luces de anillo, luces coaxiales, luces oblicuas y luces cortas en una unidad. Los usuarios pueden cambiar rápidamente las combinaciones de iluminación a través del software para adaptarse a diferentes texturas de superficie, colores y reflectividad.
Más importante aún, el sistema presenta sensores de brillo incorporados y control de iluminación inteligente. Puede ajustar automáticamente el brillo, el ángulo y la altura de la iluminación en función del entorno y la reflectividad del material para mejorar el contraste de borde para una medición precisa.
Ejemplo: al inspeccionar las guías de luz transparente, el sistema identifica bordes débiles y una alta interferencia ambiental, cambiando automáticamente a una combinación azul oblicua + de luz de anillo y ajuste el ángulo. Esto asegura que los bordes aparezcan con alto contraste en la imagen, facilitando la extracción de dimensión precisa por parte del software.
Conclusión
El sistema de medición de imagen rápida integra lentes de alta telescentricidad, imágenes de alta resolución e iluminación inteligente para ofrecer una solución de medición sin contacto rápida, precisa y estable. Se utiliza ampliamente en 3C Electrónica, moldes de precisión, dispositivos médicos y nuevas industrias energéticas, que sirve como una herramienta vital en la inspección de precisión moderna.
A medida que el reconocimiento de imágenes basado en AI y la automatización de múltiples estaciones continúan evolucionando, se espera que dichos sistemas se vuelvan aún más inteligentes y más autónomos, lo que impulsa el futuro del control de calidad de alta eficiencia.