de.wedoany.com-Bericht: Das chinesische Unternehmen Eko Optic hat ein farbiges 2.5D-Bildgebungssystem vorgestellt, das die Echtfarben-Bildgebung mit der 2.5D-Computertomographie kombiniert und gleichzeitig die Farb- und Oberflächeninformationen eines Objekts rekonstruieren kann.
Herkömmliche 2.5D-Bildgebungssysteme verwenden meist Schwarz-Weiß-Lösungen, die nur die Oberflächentopographie erfassen, aber keine Farbinformationen wiedergeben können. Die Branche steht seit langem vor dem Problem, dass Topographie und Farbe nur schwer gleichzeitig erfasst werden können.
In der Präzisionsfertigungsprüfung weisen Produktoberflächen oft gleichzeitig strukturelle Schwachstellen (wie feine Unebenheiten, Kratzer) und farbliche Defekte (wie Farbunterschiede, Oxidationsverfärbungen) auf. Herkömmliche 2D-Bildgebung kann geringe Höhenmerkmale nur schwer erkennen, und die in der Branche übliche 2.5D-Bildgebungstechnologie, die auf Schwarz-Weiß-Kameras basiert, hebt zwar die Mikrotopographie hervor, verliert aber die echten Farben. Um beide Defektarten zu prüfen, müssen Unternehmen in der Regel zwei separate Arbeitsstationen einrichten, was die Hardwarekosten und den Platzbedarf in der Produktionslinie erhöht und die Bildabstimmung die Prüftaktzeit verlängern kann.
Um diese Probleme zu lösen, hat Eko Optic auf der Grundlage seiner vollständigen F&E-Fähigkeiten in den Bereichen „Optik, Mechanik, Elektronik, Berechnung und Software“ ein farbiges 2.5D-Bildgebungssystem entwickelt. In der Hardware-Architektur ist das System vollständig kompatibel mit RGB-Farbzeilen- und Flächenkameras und unterstützt eine Vielzahl von 2.5D-Weißlichtquellen, darunter Dombeleuchtungen, Linienbeleuchtungen und Ringbeleuchtungen. Um das Problem der Farbfehler an den Kanten zu lösen, das bei Farbzeilenkameras mit zeitlich versetzter Belichtung durch mehrwinklige Lichtquellen aufgrund der schnellen Bewegung des Werkstücks und der unterschiedlichen Reaktion in den verschiedenen Wellenlängenbändern auftritt, hat Eko Optic einen Algorithmus zur Entfernung von Farbfehlern entwickelt. Dieser optimiert die Dispersionskorrekturkoeffizienten, um die Dispersion im farbigen Mittelwertbild zu beseitigen und so die Farbsättigung und Bildreinheit bei Hochgeschwindigkeitsabtastung zu erhalten.
Das Bildgebungssystem unterstützt zwei technische Ansätze: farbige Photometrische Stereo und farbige Phasenverschiebung. Das farbige Photometrische-Stereo-System eignet sich für diffus reflektierende oder schwach reflektierende Oberflächen, während das farbige Phasenverschiebungssystem für stark reflektierende Metallmaterialien verwendet wird, wodurch eine Abdeckung aller Prüfszenarien für verschiedene Materialien und komplexe Prozesse erreicht wird.
In einem Anwendungsbeispiel für die Sichtprüfung von Leiterplatten (PCBs) können herkömmliche 2D-AOI-Systeme Defekte mit sehr geringen Höhenunterschieden nur schwer erkennen, und monochrome 2.5D-Lösungen können Farbunterschiede bei der Lötstopplackierung nicht unterscheiden. Mit dem farbigen Zeilen-Photometrischen-Stereo-System von Eko Optic können bei einem einzigen Scan gleichzeitig ein 2.5D-Merkmal-Algorithmusbild und ein RGB-Farbmittelwertbild ausgegeben werden. Ersteres extrahiert topographische Defekte wie Kratzer und Vertiefungen, letzteres erkennt Lötstopplack-Farbunterschiede und Siebdruckfehler, wodurch eine integrierte 3D-Defekterkennung und Farbprüfung realisiert wird. Bei der Prüfung von Metallgehäusen für Notebooks, die unter starker Metallreflexion und Störungen durch Bearbeitungsspuren leiden, filtert das farbige Zeilen-Phasenverschiebungssystem von Eko Optic mit einem selbst entwickelten 2.5D-Algorithmus zur Entfernung von Bearbeitungsspuren diese Störungen heraus. In Kombination mit einem Defektverstärkungsalgorithmus werden die Defekte hervorgehoben, während die Farbbildgebung gleichzeitig Oberflächenoxidationsverfärbungen und dunkle Flecken erfasst.
