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光源的选择(颜色、波长、功率、照明方式等)除了分辨与增强特征外,还需考虑图像传感器对光源光谱的灵敏度范围。镜头的选择需要考虑视场角、景深、分辨率等光学参数,镜头的光学分辨率要和图像传感器的空间分辨率匹配才能达到的*。一般情况下,镜头的光学分辨率略高于图像传感器的空间分辨率为宜,尽可能采用黑白相机成像,提高成像分辨能力。
根据成像方法的不同,AOI又可分为三维(3D)AOI和二维(2D)AOI,三维AOI主要用于物体外形几何参数的测量、零件分组、定位、识别、机器人引导等场合;二维AOI主要用于产品外观(色彩、缺陷等)检测、不同物体或外观分类、良疵品检测与分类等场合。
但对于大幅面或复杂结构物体的视觉检测,由于受到视场和分辨率(或精度)的相互制约,或生产节拍对检测速度有特殊的要求,单相机组成的AOI系统有时难以胜任,因此可能需要有多个基本单元集成在一起,协同工作,共同完成高难度检测任务。即采取一种多传感器成像、高速分布式处理的AOI系统集成架构。
2 AOI工作原理
SMT中应用AOI技术的形式多种多样,但其基本原理是相同的(如图1所示),即用光学手段获取被测物图形,一般通过一传感器( 摄像机)获得检测物的照明图像并数字化,然后以某种方法进行比较、分析、检验和判断,相当于将人工目视检测自动化、智能化。
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AOI自动光学检测仪的分辨率应以像元的尺寸大小作为判别的条件,也就是空间分辨率来衡量。像素的大小不是判别AOI自动光学检测仪的检出能力的标准,准确地讲,像素大是决定单位面积的像元尺寸大小的因素。如果单位面积不同,像素再高也没有可比性。比如一台AOI自动光学检测仪的FOV为12*16毫米,如果这台AOI采用的是30万像素的相机,那么这台AOI的分辨率只有25微米,它只能检测0402以上封装尺寸的元件。但如果这台AOI自动光学检测仪采用的是200万像素的相机,那么这台AOI的分辨率就变为10微米,就可以检测01005以上封装尺寸的元件。
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