Conosci gli indicatori di prestazione dei laser a linea singola nelle applicazioni industriali?

Cerca una parolalinea lasersulla rete, una varietà di produttori e immagini sono abbaglianti, si può dire che è piuttosto ricco, ma molti tecnici nel campo della produzione di apparecchiature per la visione artificiale spesso fanno ancora male al cervello, perché?

Possiamo scoprire che tutti sono una linea, l'aspetto lineare è molto "parola", allora perché disturbare le persone? Vedere quanto segue:

Il primo tipo di problema:è il mistero degli indicatori di uniformità, vedere la figura sopra per trovare problemi, può trovare:

Brillante alle due estremità o brillante al centro, spessore non uniforme, luminosità non uniforme

È rotto alle estremità, ma è buono nel mezzo

La luce parassita sullo sfondo è maggiore

Il secondo tipo di problema:facile da rompere, diventa scuro quando viene utilizzato, il laser è ancora vivo ma solo luccicante

L'installazione e la messa in servizio un giorno vanno bene, il giorno dopo è rotto

Mettilo sul lato client, si rompe in pochi giorni

Nel tempo, cambia gradualmente.

Il terzo tipo di problema:rosso, verde, blu e viola, il prezzo da decine di dollari a decine di migliaia di dollari, come scegliere?

Perché la gente dice che la luce blu fa bene? Dovrei usare la luce blu?

Perché uno costa 8 ~ 9 mila yuan o addirittura decine di migliaia di yuan, mentre l'altro solo 300 yuan?

Di seguito condividiamo la nostra esperienza nello sviluppo di laser per la visione artificiale industriale uno per uno e speriamo di contribuire a te come un po 'di conoscenza!

[Base] Come viene generato un laser lineare?

I dispositivi che possono generare laser a una riga includono lo specchio a colonna/specchio d'onda, il prisma di Powell e l'elemento di diffrazione DOE, che sono comuni. I materiali del dispositivo sono plastica e vetro. Tra questi, i primi due metodi appartengono al contenuto dell'ottica geometrica, DOE appartiene alla tecnologia dell'ottica di diffrazione, ognuno di essi presenta vantaggi e svantaggi. Ci concentriamo sul laser di linea basato su prisma Powell e su altri metodi per generare prodotti di linea e non raccomandiamo o addirittura ci opponiamo all'uso della visione artificiale industriale, in particolare nel campo della misurazione 3D.

Circolazione online del prisma Powell per ottenere il diagramma principale della linea di luce, puoi vedere che il prisma Powell ha una cresta curva, la qualità dell'elaborazione della curva della cresta determinerà la qualità della linea laser. Se hai familiarità con Zemax, simula la funzione di distribuzione della curva del colmo e confrontala con lo specchio della colonna per capire la differenza. Non importa se non lo conosci, ricorda che nei tre metodi il prisma di Powell è il re, e sceglierlo è il primo passo per non preoccuparsi.

Risoluzione dei problemi del primo tipo

Il nucleo del primo tipo di problema è la mancata corrispondenza della qualità del dispositivo che genera la prima linea, ad esempio la caratteristica naturale dello specchio a colonna è che il bordo si scurirà lentamente e lo specchio a onda può essere inteso come una pluralità di specchi a colonna collegati tra loro per migliorare il grado di oscuramento del bordo, ma c'è ancora un'irregolarità. Pertanto, tali dispositivi hanno generato una linea di parola, il suo indice di uniformità è difficile da raggiungere oltre l'85 percento, ad esempio è facile apparire su entrambe le estremità della linea tratteggiata, ma tali prodotti nell'indicazione lineare come la guida della linea e altre scene, sufficienti per soddisfare le esigenze degli utenti, insieme a un'enorme quantità di economici, felici di vedere, è la classe più comune di laser di prima linea.

Linea di tipo DOE, il vantaggio è super sottile, anche economico, ma incline a punti luce zero centrali e facile da apparire sui punti di interruzione discreti dell'oggetto scuro, tali dispositivi sono anche indicativi della sorgente luminosa, per mostrare che le persone possono fare un indicatore luminoso, non può essere utilizzato come sorgente luminosa di informazioni sulla misurazione 3D della visione artificiale.

Il laser di prima linea generato dal prisma Powell è l'unica scelta per soddisfare le esigenze industriali di fascia alta, ma apparirà anche alle due estremità della situazione di luce o buio. Il prisma Powell, la cui qualità di lavorazione soddisfa i requisiti di progettazione, può raggiungere un'uniformità superiore al 95% del raggio gaussiano che si modella in un tipo di raggio e, nel migliore dei casi, può raggiungere un indice di uniformità del 99%.

La ragione dei suddetti problemi dipende dal grado di corrispondenza tra i parametri di progetto del prisma di Powell ei parametri del fascio incidente. In poche parole: supponendo che il diametro del punto di luce incidente del design del prisma Powell D{{0}} mm, se il diametro effettivo del raggio di luce incidente R= 3,2 mm, allora ci sarà buio su entrambe le estremità, se il punto di luce incidente effettivo è 2,8 mm, ci sarà luce su entrambe le estremità, maggiore è la deviazione, maggiore è il grado di irregolarità. La figura seguente mostra che nel debugging, la differenza di 0,1 mm tra D e R può distinguere l'evidente non uniformità.

Il secondo tipo di problema è risolvere enigmi

Questo è fastidioso, ma il motivo è molto semplice: la corrente oltre la soglia fa sì che LD si rompa o che LD funzioni a lungo al limite massimo superiore della specifica. È possibile utilizzare molti schemi di circuiti di azionamento su Internet, ma il diavolo è nascosto nei dettagli.

Ciò può accadere se il circuito è progettato in modo errato, non è presente alcuna protezione ESD o viene utilizzato un condensatore inappropriato. Il diodo laser LD è un dispositivo sensibile all'elettricità statica, molto fragile e delicata paura dell'elettricità statica. Viene analizzato un sacco di circuito di progettazione della sorgente di corrente costante, c'è una regolazione del segnale PWM, c'è una corrente di overshoot, proprio nel momento in cui il picco di corrente di picco, la dispersione di corrente esterna e altri problemi, e persino alcune schede di azionamento per l'impianto A LD sono molto stabili, l'impianto B LD è soggetto a problemi. Se il circuito con questi problemi viene sigillato come prodotto finito da un produttore senza una scheda di controllo esterna, non è facile esporre il problema, ma il campo della visione artificiale necessita sempre di una scheda di controllo esterna per la sincronizzazione con la telecamera, che esporrà i limiti di tali prodotti.

Come risolvere ed evitare questo genere di cose? L'ambiente di installazione e messa in servizio deve essere ben collegato a terra, il personale deve indossare anelli ESD e devono essere aggiunti dispositivi di scarica elettrostatica per evitare problemi di installazione e messa in servizio. Allo stesso tempo, anche la scelta di un design ragionevole è molto critica, il nucleo è lo standard del dispositivo e deve utilizzare componenti standard industriali, qualsiasi piccola qualità del dispositivo che non è all'altezza degli standard porterà a un fallimento della qualità del design. In termini di rilevamento, è molto importante che il modulo laser superi il test elettrostatico ESD4KV e il rilevamento di picchi di tensione, che richiede la rettifica congiunta del processo di progettazione e assemblaggio del produttore e la mancanza di capacità di progettazione non può risolvere tali problemi dalla radice.

Quando si incontra questo genere di cose, dal punto di vista dell'utente, si può solo prestare molta attenzione al cambiamento dei produttori e alla scelta di produttori di laser per visione artificiale industriale professionali. Dal punto di vista del produttore, dobbiamo prestare molta attenzione alla revisione del progetto e alla verifica dei pericoli nascosti e scoprire i difetti di progettazione attraverso test e verifiche ad alta intensità, inclusi il circuito e la struttura. A causa degli strani scenari utente, l'unica cosa da fare è accumulare esperienza e ripetere rapidamente per migliorare la qualità.

Il terzo tipo di rompicapo

Questo genere di cose è puramente inesperto, spero di leggere questa piccola conoscenza può essere risolto. La scelta della lunghezza d'onda dipende dallo scenario applicativo, la luce rossa ha un buon riconoscimento sulla superficie di materiali non metallici come la plastica e la curva di risposta di molte telecamere è migliore nella banda rossa. Quindi vedrai molti progetti di visione artificiale con semaforo rosso. La luce blu ha un migliore riconoscimento sulla superficie dei materiali metallici. La lunghezza d'onda della luce verde è tra il rosso e il blu, e l'occhio umano è la percezione più intensa, il potere è molto piccolo la percezione dell'occhio umano della luce verde sentirà la luminosità è molto alta, spero che la percezione dell'occhio umano di scene forti la luce verde sia, ovviamente, la prima scelta, ma non vuoi che l'occhio umano percepisca la scena, quindi scegli 800 ~ 940 nm come il laser invisibile. Pertanto, il fattore principale è lo scenario applicativo e la configurazione della telecamera, due fattori che determinano la lunghezza d'onda del laser da selezionare.

Per quanto riguarda il fatto che il prezzo sia fastidioso, persone diverse hanno opinioni diverse. 10, 000 yuan laser, può essere accettato dal mercato è il motivo: la larghezza della linea è molto sottile 10 ~ 100 μm, la consistenza è molto alta, la deviazione di migliaia di indicatori può essere mantenuta entro il 5 percento, l'uniformità di oltre il 95 percento, la rettilineità non è superiore a un millesimo, più il marchio premium, l'essenza è spendere soldi per acquistare tranquillità, spendere soldi con i punti di forza degli altri per aumentare la competitività dei loro prodotti. Mettendo da parte il premio del marchio, un laser da mille yuan, i suoi indicatori di prestazione sono decisamente molto più alti di centinaia di laser, quindi, fuori dagli indicatori di prestazione per discutere il prezzo, è fonte di guai. La soluzione è tornare al primo e al secondo tipo di problemi da studiare attentamente, capire le ragioni e i principi tecnici, quindi scegliere il prodotto giusto, fare un budget ragionevole secondo gli indicatori e, naturalmente, non essere turbato dal prezzo.

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