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AOI快速檢測的條件是什么?

2021-07-27 14:08

一、快、AOI快速檢測的條件是什么?

AOI的檢測速度分為兩個階段,

1、拍攝圖像;

2、處理圖像;

因為相機的FOV有限,所以就必須通過移動X\Y平臺來拍攝完整個PCB的圖像,在X\Y平臺的運動過程當中又要考慮攝像機什么時候開始移動、移動到什么位子、什么時候開始拍照,什么時候開始進行圖像處理和分析等等,也就是說:AOI的檢測速度必須協調軟硬件同時工作,這里就牽涉到AOI使用什么樣的伺服系統、使用什么樣的相機、使用什么樣的絲桿、其核心算法又是什么?我們計算AOI的檢測速度是要從進板到出板的整個時間,而不是單單從AOI本身提供的速度作為依據,因為有很多AOI的檢測速度只記錄了拍攝時間或者只記錄了處理時間,以此使大家受蒙蔽。

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二、準,AOI的準指的是有較高的檢出率和較低的誤判率。

也就是說AOI相當于一架天枰,必須準確的衡量誤判和檢出率。AOI的準確判斷跟軟硬件都有密不可分的關系,當然最主要的是軟件的核心算法,目前AOI種類繁多,算法也各不相同,有使用該邊緣檢測、法則判斷、矢量分析、模板比較和統計建模等等,雖然不能一言定論孰優孰劣,但從實際應用比較中可以知道,統計建模更加靈活、操作更加簡單,基于數學運算方式更加準確。統計建模必將是未來AOI發展的一個趨勢。初次之外,硬件的要求也是相對比較嚴格的,比如說相機,相機是AOI眼睛,一個好的相機固然能夠捕捉到優質的圖像,這里不得不提到一個像素的問題,經常有朋友問AOI的像素是多少,大家以為像素越高其檢測效果就更高好,更準確,其實不然,為什么呢?首先得明白幾個基本概念:相機像素、相機的分辨率和拍攝范圍FOV。相機像素 是指這個相機總共有多少個感光晶片,通常用萬個為單位表示,以矩陣排列,例如3百萬像素、2百萬像素、百萬像素、40萬像素。百萬像素相機的像素矩陣為W*H=1000*1000.相機分辨率,指一個像素表示實際物體的大小,用um*um表示,AOI常用的分辨率有30um,25um,20um,18um,15um等。數值越小,分辨率越高。FOV是指AOI相機實際拍攝的面積,以毫米×毫米表示。FOV是由像素多少和分辨率決定的。相同的相機,分辨率越大,它的FOV就越小。例如1K*1K的相機,分辨率為20um,則他的FOV=1K*20 × 1k*20=20mm ×20mm,如果用30um的分辨率,他的FOV=1K*30×1k*30=30mm×30mm。

在圖像中,表現圖像細節不是由像素多少決定的,而是由分辨率決定的。分辨率是由廠商選擇的鏡頭焦距決定的。如果一家AOI采用20um分辨率,對于1mm*0.5mm的零件,它總共占用像素1/0.02 ×0.5/0.02=50×25個像素,如果采用30um的分辨率,表示同一個元件,則有1/0.03×0.5/0.03=33×17個像素,顯然20um的分辨率表現圖像細節方面好過30um的分辨率。

既然像素的多少不決定圖像的分辨率(清晰度),那么大像素相機有何好處呢?答案只有一個:減少拍攝次數,提高AOI的測試速度。1個是1百萬像素,另1個是3百萬像素,清晰度相同(分辨率均為20um),第1個相機的FOV是20mm×20mm=400平方mm,第二個相機的FOV是1200平方mm,拍攝同一個PCB,假設第1個相機要拍攝30個圖像,第2個相機則只需拍攝10個圖像就可以了。顯然,我們用戶沒必要太深入全面了解AOI的相機,但相機作為AOI的一個重要部件,我個人認為,從以下幾個方面簡單評價就已經足夠了:

1、了解相機的分辨率,例如要測試英制0402元件,至少需要25um的分辨率。

2、看圖像質量是否清晰,對比度是否好,是否能將我們關心的特征部分表現出來。

因為圖像質量不僅決定于相機,還決定于鏡頭、采集卡和光源等。

3、要關注AOI的整體測試速度,而不是關注像素多少。像素多固然對速度有

好處,但AOI的測試速度是由XY平臺的移動、相機的拍攝性能、圖像處理速度、整個系統的優化等綜合因素決定,作為用戶來講,我們考慮的是最終的測試速度.

有些商家強調是多少多少像素,可能給我們用戶一個誤解,認為像素多的相機就好,就貴,就高檔。其實,還有許多其它參數來衡量一個相機的綜合價值,例如數字相機好過模擬相機,CCD的好過CMOS的,3CCD相機好過單CCD彩色相機,單CCD彩色相機貴過黑白相機,飛行拍攝相機好過逐行掃描相機,逐行掃描相機好過隔行掃描相機,幀率快的相機好過幀率慢的相機,還有不同的接口方式,不同廠家的晶片,等等等等......采用CMOS晶片,1394傳輸,市場價格低于4千人民幣。也見過1款1百萬像素的相機,3CCD的,網上報價為9萬人民幣。雖然這個價格不能說明一切,但一分價格一分貨,至少對我們理解相機的優劣上有點參考,事實上這兩種相機的圖像質量差別非常大。

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