（一）相機(jī)

類型

面陣相機(jī)和線掃相機(jī)是常見類型。面陣相機(jī)可以一次獲取整個(gè)圖像平面的信息，適用于拍攝靜止或者運(yùn)動(dòng)較慢的物體；線掃相機(jī)則是逐行掃描獲取圖像，在檢測(cè)高速運(yùn)動(dòng)的物體或者大幅寬物體（如卷料）時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。不同品牌的相機(jī)在性能、質(zhì)量和價(jià)格上有所差異，例如有些品牌在高分辨率成像方面表現(xiàn)出色，有些則在高速拍攝時(shí)更加穩(wěn)定。在工業(yè)機(jī)器視覺檢測(cè)中，需要根據(jù)具體的檢測(cè)任務(wù)來選型，如檢測(cè)電子元件的外觀，可能面陣相機(jī)就足夠；但如果是檢測(cè)高速傳送帶上的長(zhǎng)條狀物體，線掃相機(jī)可能更合適。

成像原理

攝像頭成像過程包括光學(xué)成像、光電轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、數(shù)字編碼和數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔襟E。其成像原理基于凸透鏡成像，通過透鏡組合把物體發(fā)出或反射的光線成像在像平面（與芯片面重合），并且運(yùn)用凹凸透鏡組合來平衡球差、軸外像差、色差等像差以提高成像質(zhì)量。例如在機(jī)器視覺檢測(cè)微小零件時(shí)，良好的成像質(zhì)量有助于準(zhǔn)確識(shí)別零件的特征和缺陷。

（二）鏡頭

適配關(guān)系

鏡頭與相機(jī)之間需要適配。在選擇鏡頭時(shí)要考慮與相機(jī)的匹配性，包括像面尺寸、分辨率等。定焦鏡頭焦距固定，成像質(zhì)量相對(duì)穩(wěn)定，適用于特定距離和視野范圍的檢測(cè)；變焦鏡頭則可以改變焦距，在一些需要調(diào)整視野范圍的檢測(cè)場(chǎng)景中比較方便。例如，在檢測(cè)固定距離的工件尺寸時(shí)，定焦鏡頭可以提供清晰準(zhǔn)確的成像；如果檢測(cè)的工件距離可能會(huì)有一定變化或者需要對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行放大觀察，變焦鏡頭就更有優(yōu)勢(shì)。

成像原理與像差平衡

鏡頭成像原理同樣基于凸透鏡成像，利用透鏡組合將光線聚焦成像。通過合理組合凹凸透鏡，平衡球差、軸外像差、色差等像差，提高成像質(zhì)量。這對(duì)于工業(yè)機(jī)器視覺檢測(cè)中獲取清晰準(zhǔn)確的圖像至關(guān)重要，例如在對(duì)高精度零件的外觀檢測(cè)中，高質(zhì)量的鏡頭成像可以準(zhǔn)確檢測(cè)到微小的劃痕或缺陷。

（三）光源

作用

光源是機(jī)器視覺檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，主要作用是為被檢測(cè)物體提供足夠的亮度。不同的檢測(cè)對(duì)象和檢測(cè)要求需要不同類型的光源。例如，在檢測(cè)表面有反光的金屬零件時(shí)，需要選擇合適的光源角度和類型（如偏振光）來避免反光對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響；對(duì)于表面顏色較暗的物體，可能需要亮度較高的光源來增強(qiáng)對(duì)比度，以便更好地突出物體的特征，準(zhǔn)確檢測(cè)缺陷或尺寸等信息。

種類

有多種類型，如LED光源等。LED光源具有壽命長(zhǎng)、亮度可調(diào)節(jié)、顏色可選擇等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)機(jī)器視覺檢測(cè)中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)檢測(cè)需求，可以選擇白色光、紅色光等不同顏色的LED光源。例如，紅色光在檢測(cè)某些紅色物體上的瑕疵時(shí)，可能比白色光更能突出瑕疵與物體本身的對(duì)比度。

（四）光源控制器

功能

光源控制器主要用于控制光源的亮度、顏色等參數(shù)。在不同的檢測(cè)場(chǎng)景下，通過調(diào)節(jié)光源控制器，可以優(yōu)化光源的輸出，以獲得最佳的檢測(cè)效果。例如，當(dāng)檢測(cè)一個(gè)表面有微小紋理的物體時(shí)，可能需要調(diào)整光源的亮度到一個(gè)合適的值，使紋理能夠清晰地顯示出來，這時(shí)就需要光源控制器來精確控制光源的亮度。

二、視覺檢測(cè)設(shè)備

（一）應(yīng)用行業(yè)

電子制造行業(yè)

在電子制造行業(yè)中，視覺檢測(cè)設(shè)備可以對(duì)電子產(chǎn)品的外觀缺陷和尺寸進(jìn)行檢測(cè)，確保產(chǎn)品的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。例如對(duì)手機(jī)電路板上的焊點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，查看是否存在虛焊、漏焊等問題，以及對(duì)電子元件的安裝位置和尺寸進(jìn)行精確測(cè)量。

汽車制造行業(yè)

用于對(duì)汽車零部件的外觀缺陷和尺寸進(jìn)行檢測(cè)，提高汽車的質(zhì)量和安全性。比如對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的一些小零件進(jìn)行外觀瑕疵檢測(cè)，對(duì)汽車輪轂的尺寸精度進(jìn)行測(cè)量等。

食品包裝行業(yè)

可以進(jìn)行外觀缺陷檢測(cè)，例如對(duì)食品及包裝行業(yè)中的包裝盒、包裝袋表面進(jìn)行檢測(cè)，查看是否有破損、污漬等問題。還能用于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行大批量識(shí)別、檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)100%在線檢測(cè)。

（二）核心硬件組成與作用

視覺系統(tǒng)

為適配不同應(yīng)用場(chǎng)景，可提供多種視覺系統(tǒng)。如線陣相機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于高速度大幅寬的卷料檢測(cè)；大寬幅線掃相機(jī)線掃系統(tǒng)適用于安裝空間特別狹小的場(chǎng)景，面陣相機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用于上下起伏明顯的熱軋材料場(chǎng)景等。不同的視覺系統(tǒng)根據(jù)其采用的相機(jī)類型和配置，在不同的工業(yè)檢測(cè)場(chǎng)景中發(fā)揮作用。

相機(jī)調(diào)節(jié)底座

針對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景，配置不同特性的相機(jī)精調(diào)底座?？梢詫?duì)相機(jī)的位置、角度等進(jìn)行精確調(diào)節(jié)，以便獲取最佳的拍攝視角和圖像質(zhì)量，這對(duì)于保證視覺檢測(cè)設(shè)備準(zhǔn)確檢測(cè)物體至關(guān)重要。例如在對(duì)形狀不規(guī)則的工件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，通過調(diào)整相機(jī)調(diào)節(jié)底座，使相機(jī)能夠完整、清晰地拍攝到工件的各個(gè)部位。