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“給機(jī)器裝上眼睛”,機(jī)器視覺已經(jīng)普遍應(yīng)用于半導(dǎo)體封裝、制造,應(yīng)用范圍也越來越廣。涉及到半導(dǎo)體器件形狀、位置、數(shù)量、外觀缺陷、間隔、焊點(diǎn)質(zhì)量、彎曲度等的檢測和測量,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)判斷指揮運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),完成識(shí)別、定位、篩選、校準(zhǔn)等動(dòng)作。工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、工業(yè)鏡頭、光源、機(jī)器視覺處理軟件已在此行業(yè)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。
劃片設(shè)備、鍵合設(shè)備等
主要用于硅集成電路,發(fā)光二極管等材料的劃切、鍵合加工,單路CCD圖像采集,定位或監(jiān)控。
固晶設(shè)備
主要應(yīng)用于垂直支架LED、CHIP LED、單色顯示模塊、點(diǎn)陣式顯示屏、PCB等多種器件的管芯粘接到引線框架上的一種設(shè)備。圖像識(shí)別系統(tǒng):多路CCD機(jī)構(gòu)可同時(shí)進(jìn)行芯片識(shí)別對(duì)準(zhǔn)和芯片粘接對(duì)準(zhǔn)。
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圖像采集卡是圖像采集部分和處理部分的接口。硬件上可理解為相機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的接口,圖像經(jīng)過采樣量化以后轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像并輸入,儲(chǔ)存到幀存儲(chǔ)存器的過程,叫做采集,數(shù)字化。
機(jī)器視覺技術(shù)是一門交叉學(xué)科,主要用來模擬人的視覺功能,用于實(shí)際檢測、測量和控制。一個(gè)典型的機(jī)器視覺系統(tǒng)也是由照明,鏡頭、高速相機(jī)、圖像采集卡、視覺處理器部分組成。整個(gè)機(jī)器視覺系統(tǒng)分為圖像采集與圖像處理兩大板塊,采用模擬工業(yè)相機(jī)的圖像采集系統(tǒng)中,圖像采集卡就是連接兩大板塊的重要組件;可以說圖像采集卡扮演著重要的角色。
圖像采集原理及過程:
1. 視野(FOV)或視場是相機(jī)及光學(xué)系統(tǒng)“看”到的真實(shí)視覺的具體部分。
2. CCD芯片將光能轉(zhuǎn)化為電能。
3. 相機(jī)將此信息以模擬信號(hào)的格式輸出至圖像采集卡。
4. A/D——轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成8位(或多位)的數(shù)字信號(hào)。
每個(gè)像素獨(dú)立地把光強(qiáng)以灰度值的形式表達(dá)。這些光感值從CCD芯片的矩陣中轉(zhuǎn)移存儲(chǔ)在內(nèi)存的矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
如果說高速相機(jī)和工控機(jī)分別是機(jī)器視覺系統(tǒng)的眼睛和大腦,那么圖像采集卡就是機(jī)器視覺系統(tǒng)的心臟。它要準(zhǔn)確接受前端攝像機(jī)的各種規(guī)格的視頻數(shù)據(jù),接收外來的觸發(fā)脈沖,并啟動(dòng)攝像機(jī)的曝光和掃描,在系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。
1. 系統(tǒng)功能:首先是明確公司開發(fā)的系統(tǒng),要實(shí)現(xiàn)哪些基本功能。
2. 開發(fā)的時(shí)限,根據(jù)項(xiàng)目的需求,確定開發(fā)的周期,對(duì)采集卡的開發(fā)難易程度應(yīng)以此為參考。
3. 軟件包開發(fā)上是否有詳盡的使用說明,能否提供足夠的源代碼,對(duì)方的開發(fā)人員是否及時(shí)技術(shù)支持。
4. 考慮能夠參與開發(fā)工作的人力資源,包括編程能力、視覺知識(shí)等方面,涉及到這個(gè)問題,是因?yàn)橥ǔ_x用功能完備的軟件包,并不一定就能縮短開發(fā)的時(shí)間,但能夠簡化開發(fā)工作,使源程序便于優(yōu)化。
5. 分析軟件包功能:確定軟件包提供的工具,是否能夠支持系統(tǒng)所要求實(shí)現(xiàn)的功能。
工業(yè)相機(jī)需要與圖像采集卡匹配好才能正常使用,需要滿足的要求有一下幾方面:
? 視頻信號(hào)的匹配?分辨率的匹配,每款板卡都只是支持某一分辨率的范圍內(nèi)的相機(jī)
?特殊功能的匹配,要先確定所用板卡是否支持此功能
?接口的匹配,確定相機(jī)與板卡的接口是否相匹配
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工業(yè)相機(jī)