上海AOI

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-18

光電轉(zhuǎn)化器可以分為CCD(chargeCouplingdiode)和CMOS(complementarymetaloxidesemiconductor)兩種。因?yàn)橹谱鞴に嚺c設(shè)計(jì)不同,CCD與CMOS傳感器工作原理主要表現(xiàn)為數(shù)字電荷傳送的方式的不同,工作原理如下圖所示,CCD采用硅基半導(dǎo)體加工工藝,并設(shè)置了垂直和水平移位寄存器,電極所產(chǎn)生的電場推動(dòng)電荷鏈接方式傳輸?shù)街虚g模數(shù)轉(zhuǎn)換器。這樣的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)很難集成很多的感光單元,制造成本高且功耗大;而CMOS采用無機(jī)半導(dǎo)體加工工藝,每像素設(shè)計(jì)了額外的電子電路,每個(gè)像素都可以被定位,而無需CCD中那樣的電荷移位設(shè)計(jì),對圖像信息的讀取速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CCD芯片,因光暈和拖尾等過度曝光而產(chǎn)生的非自然現(xiàn)象的發(fā)生頻率要低得多,價(jià)格和功耗比CCD光電轉(zhuǎn)化器也低,但其缺點(diǎn)是半導(dǎo)體工藝制作的像素單元缺陷多,靈敏度會(huì)有一些問題,同時(shí),為每個(gè)像素電子電路提供所需的額外空間不會(huì)作為光敏區(qū)域。芯片表面上的光敏區(qū)域部分(定義為填充因子)小于CCD芯片。從理論上講,這個(gè)原因?qū)е驴梢允占膱D像信息光子數(shù)會(huì)有所減少,所以,CMOS光電轉(zhuǎn)化元件一般需要搭配高亮度光源,噪音也比較大。AOI檢測主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB、半導(dǎo)體和FPD面板。上海AOI

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    AOI圖像采集的一個(gè)關(guān)鍵步驟是控制系統(tǒng),光電傳感器的FOV(視窗)有限,物體高速運(yùn)動(dòng)中準(zhǔn)確地抓拍到清晰的圖像,軟硬件協(xié)調(diào)動(dòng)作非常重要,如下圖所示,當(dāng)圖像傳感器與機(jī)臺(tái)移動(dòng)速度不匹配時(shí)造成圖像的拉伸,收縮等變形,所以,載物移動(dòng)平臺(tái)XY方向移動(dòng)與圖像采集光電傳感器的同步移動(dòng)影響到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,要在固定光照,等間距下拍攝一幅清晰的圖像,高精度的導(dǎo)軌,電機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制程序是非常必要的。在AOI檢測中,噪聲是造成圖像退化的因素之一,起因是AOI圖像獲取,傳輸過程中,外界雜散光,光電二極管電子噪聲及溫度,光源的不穩(wěn)定不均勻,機(jī)械系統(tǒng)的抖動(dòng),傳感器溫度等原因?qū)е?,不可避免的使得圖像因含有噪音而變得模糊。給圖像識(shí)別,圖像切割等后續(xù)處理工作帶來了困難。因此,為了獲得真實(shí)的圖像信息,除去噪聲的濾波處理必不可少。 浙江AOI光學(xué)檢測光電轉(zhuǎn)化攝影系統(tǒng)指的是光電二極管器件和與之搭配的成像系統(tǒng)。

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    AOI是AutomatedOpticalInspection的縮寫,中文翻譯是自動(dòng)光學(xué)檢測。AOI本身是一種技術(shù),但目前大多指的是AOI設(shè)備,即自動(dòng)光學(xué)檢測設(shè)備。在國外AOI設(shè)備已經(jīng)有一定的歷史,AOl技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB、FPD、半導(dǎo)體、光伏等多個(gè)行業(yè),AOI設(shè)備多是在半導(dǎo)體和面板檢測領(lǐng)域應(yīng)用,導(dǎo)致目前AOI已經(jīng)被默認(rèn)為半導(dǎo)體和面板自動(dòng)化檢測的代名詞,而且更多強(qiáng)調(diào)的是貼裝、焊錫等表面缺陷的檢測。隨著技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)出現(xiàn)了3D-AOI產(chǎn)品。當(dāng)然,針對其他行業(yè)中的應(yīng)用,如紡織品、金屬等產(chǎn)品的表面檢測,我們也可以這些檢測設(shè)備為AOI設(shè)備,只不過目前其他行業(yè)的應(yīng)用暫時(shí)沒有這么廣泛應(yīng)用,這種共識(shí)還沒有達(dá)成。

除光電傳感器外,AOI圖像采集過程中照明系統(tǒng)也非常重要,選擇比較好光源目的是保證被檢測物體的特征區(qū)別于其他背景,涉及到光源的光譜特性,光源顏色的色溫特性。高效率長壽命,高亮度且均勻的光源是必須考慮的參數(shù),高亮度均勻性好的光源可以提高信噪比,而長壽命高效率則可以提高設(shè)備的穩(wěn)定性,降低工作負(fù)荷。照明光源按照波長分類可以分為可見波長光源,特殊波長光源??梢姴ㄩL光源也就是一般現(xiàn)代工業(yè)AOI檢測設(shè)備中較常用的紅綠藍(lán)LED光源。取而代之的是自動(dòng)檢測技術(shù),其在生產(chǎn)中承擔(dān)著重要的角色。對于裝配過程中錯(cuò)誤的前期查找、消除起關(guān)鍵作用。

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當(dāng)前電子產(chǎn)品日漸向著小型化趨勢發(fā)展,對產(chǎn)品元器件的微型化要求也越來越高,微型器件的組裝和檢測難以只通過人工完成,由此產(chǎn)生越來越多的自動(dòng)檢測設(shè)備需求。與此同時(shí),自動(dòng)檢測設(shè)備還能夠健身制造成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量,AOI檢測設(shè)備代替人工的進(jìn)程發(fā)展較快。在此背景下,中國自動(dòng)光學(xué)檢測行業(yè)逐步發(fā)展起來。從AOI檢測設(shè)備來看,目前AOI檢測設(shè)備是SMT加工廠必備的設(shè)備,平均一條SMT生產(chǎn)線至少需要2-3臺(tái)AOI檢測設(shè)備,但我國AOI檢測設(shè)備的滲透率較低,只為50%左右。若干個(gè)光電轉(zhuǎn)化器以行列的方式進(jìn)行排列形成矩陣就構(gòu)成了圖像傳感器。浙江專業(yè)AOI系統(tǒng)

AOI檢測儀優(yōu)點(diǎn)是圖像的還原性較好,打光角度容易調(diào)易得到較清晰的圖像,相比線陣相機(jī)誤判率較低。上海AOI

在傳統(tǒng)機(jī)器視覺和深度學(xué)習(xí)算法之間進(jìn)行對比對比和選擇。一方面,相較于傳統(tǒng)機(jī)器視覺解決方案,深度學(xué)習(xí)的一個(gè)明顯優(yōu)勢是高效壓縮視覺機(jī)器開發(fā)的時(shí)間,目前深度學(xué)習(xí)算法在醫(yī)療、生命科學(xué)、食品等行業(yè)領(lǐng)域上都有一定較大程度的應(yīng)用發(fā)展。深度學(xué)習(xí)算法實(shí)現(xiàn)視覺專業(yè)應(yīng)用程序難題轉(zhuǎn)化為非視覺**能夠解決的問題。這樣一來,使得機(jī)器視覺系統(tǒng)更簡單易用。同時(shí),計(jì)算機(jī)及相機(jī)檢測也更為精確。機(jī)器視覺與深度學(xué)習(xí)也要根據(jù)其應(yīng)用程序類型、處理的數(shù)據(jù)量、處理能力進(jìn)行選擇。上海AOI

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