1 导言
传统的led出产线上的产品质量操控首要依托经过训练过的技师经过目视来完成,因为人眼的主观性,很难对产品的质量进行准确、稳定地操控。与人眼比较,机器视觉体系具有高速度、准确性、可重复性、长时刻作业的稳定性。因此将机器视觉技能应用在led的光学检测上可在很大程度上进步产品质量操控的精度及速度。
2 led数码管检测对ccd的要求
待检产品为七段led数码管如图1所示:
(1) 意图
用ccd检测产品亮度不均匀程度,进步出产功率,削减人为因素。关于“8”字产品(如图1)便是量测每段(segment)的相对亮度,判别每段之间的相对亮度差值(指亮度不均匀比率、泄光率是否在合理范围内,以此来判别产品是否为良品。同样地关于点阵产品判别是每个点)。
(2) 产品条件约束
分两种状况,一是指极点型产品;另一是指普通型产品:
极点型产品状况:“8”字产品段之间最小间隔(d)0.3mm,段面积a=2×0.6=1.2mm2(如图2),段最低亮度值0.1mcd;普通型产品状况:“8”字产品段之间最小间隔(d)0.3mm,段面积a=4×0.8=3.2mm2,段最低亮度值0.8mcd。
(3) 判别亮度差值规范
亮度不均匀比率1:1.3,指每段(或点)之间亮度值比率;
泄光率1:0.2,指点亮段(或点)与不点亮段(或点)亮度值比率。
在(2)、(3)项目条件下,要求ccd最小判别段数(或点数)应不少于64个,其次,一次测完64段(或点)时刻不大于3s。
3 硬件计划
硬件体系体系由ccd相机、镜头、相机支架、图画采集卡、遮光罩、计算机、成果输出单元等组成,如图2所示。
(1) 相机
本体系相机选用日本jai公司的cv-a1 ccd相机。此相机的首要参数列表如附表。
附表 cv-a1首要性能参数
称号 参数
象元尺度 4.65′4.65mm2
有用象元数 1392′1040
最大满帧输出 1380′1035
象元时钟 28.64mhz
行频 17.127khz(1672/line)
扫描方法 逐行扫描
帧频 16fps
灵敏度 0.3lux(max gain, 50% video)
信噪比 50db
快门 1/16-1/20000
增益 -0.3-12db(手动)
输出格局 1vpp/75w
谱段 0.4-1.0mm(是非)
尺度 29′44′66mm3
分量 150g
功耗 3w/12v
数量 1台
关于要检测的led产品,尺度为60×40mm,对分辨率为1392×1040的jai相机,依照5%的无效象素的准则,有用成像的分辨率为1300×1000,则体系能够到达的最大象素当量为:
水平方向:60mm/1300pixel≈0.04mm/pixel;
笔直方向:40mm/900pixel ≈0.04mm/pixel。
(2) 镜头
选用computar公司百万象素级1214-mp镜头。该款镜头是针对高分辨力或高像质需求规划,适用目标为1k′1k至2k′2k的相机,应用于本体系能够取得很好的图画清晰度。它的特点是:适用于兆级象素相机的成像;高分辨力超大变倍镜头;在整个屏幕范围内都具有高对比度和高清晰度的图画;紧凑式规划;低变形率。
因为对作业间隔没有特别的要求,因此选用12mm的镜头就能够确保取得全帧图画。