Важливість точності лінзи в контролі AOI

06.11.2023 |

Шкала похибки стандартної телецентричної лінзи більша, ніж розміри компонента 01005.

Точність систем AOI стає критичною характеристикою під час перевірки компонентів 01005. Щоб звести до мінімуму неправильне повідомлення про помилки та правильно позначати дефекти, машина AOI повинна мати можливість надзвичайно точно визначати положення компонентів. Крім того, щоб мати можливість перевірити правильність пайки, система повинна мати можливість суміщати зображення з фактичним положенням елемента.

Лінійні двигуни з оптичними кодерами високої роздільної здатності забезпечують точність, необхідну для точного центрування та вимірювання позиційного відхилення компонента. Самі осі переміщення повинні бути змонтовані на стійкій рамі, щоб забезпечити постійну роботу камери.

Навіть якщо центр поля зору знаходиться в правильному місці, неякісна оптика може стати причиною невідповідності зображення, яке спостерігає камера, реальності. Оскільки для корпусів 01005 необхідна точність AOI у поєднанні з точним полем зору, більшість виробників AOI використовують об’єктиви з мінімальними спотвореннями. Слід підкреслити, що якість телецентричних лінз, які зазвичай доступні на ринку, недостатньо висока для виконання перевірки 01005.

Телецентричність є фундаментальною властивістю, яка дозволяє точно визначити розміри об’єктів незалежно від їхнього положення в полі зору, навіть якщо на відстань між об’єктом і камерою впливає невідома змінна, наприклад, викривлення друкованої плати.

Малюнок 1. Телецентричні лінзи усувають спотворення перспективи.

Якщо ми візьмемо, наприклад, систему з полем зору 60 мм x 45 мм і телецентричним спотворенням 2%, що є типовим для оптики гарної якості, придатної, наприклад, для фотографії, похибка позиціонування може досягати 0,74 мм. У випадку з компонентом 01005 шириною всього 0,2 мм чітко видно, що це неприпустимо. На ринку доступні найсучасніші лінзи, які забезпечують спотворення менше 0,05%. Це означатиме максимальну похибку положення 0,014 мм. Ці типи лінз, звичайно, дорожчі, ніж ті, що випускаються масово, але вони необхідні при перевірці таких дрібних елементів.

Точність, якої можна досягти за допомогою високоякісної осьової системи та телецентричного об’єктива, стає ще більш важливою, якщо використовуються передові програмні рішення. Алгоритми високої роздільної здатності базуються на припущенні, що доступно багато зображень із відомими зміщеннями між субпікселями. Точність, з якою отримують початкові зображення, є ключем до здатності створювати чіткі зображення з високою роздільною здатністю. Якщо є спотворення об’єктива або помилка позиціонування осі, ці невідомі слід брати до уваги під час виконання обчислень надроздільності, і результат буде неоптимальним.

Хоча існують алгоритми надвисокої роздільної здатності, які можуть використовувати оцінений рух і приблизні початкові положення зображення, вони вимагають додаткових зображень із низькою роздільною здатністю для створення такого ж якісного зображення надвищої роздільної здатності, яке можна створити лише за допомогою двох точних знімків із точно визначеного місця. Отримання цих додаткових знімків не рекомендується, оскільки це невиправдано збільшує час перевірки. Якість базових кадрів із нижчою роздільною здатністю, які використовуються для створення зображень із надвисокою роздільною здатністю, є найважливішим фактором, набагато важливішим, ніж кількість отриманих зображень.

За матеріалами сайту https://tek.info.pl