陶瓷基板平整度检测机

陶瓷基板平整度检测机

实物图                         

3D相机成像原理

3D相机又称之为深度相机， 顾名思义， 就是通过该相机能检测出拍摄空间的景深距离， 这也是与普通摄像头最大的区别。

普通的彩色相机拍摄到的图片能看到相机视角内的所有物体并记录下来，但是其所记录的数据不包含这些物体距离相机的距离。 仅仅能通过图像的语义分析来判断哪些物体离我们比较远， 哪些比较近， 但是并没有确切的数据。

而 3D相机则恰恰解决了该问题， 通过 3D 相机获取到的数据，我们能准确知道图像中每个点离摄像头距离， 这样加上该点在 2D图像中的X、Y)坐标，就能获取图像中每个点的三维空间坐标。

本项目使用的是结构光3D视觉（不需要运动结构参与，速度快）

结构光， 英文叫做 Structured light，通常采用特定波长的不可见的红外激光作为光源， 它发射出来的光经过一定的编码投影在物体 通过一定算法来计算返回的编码图案的畸变来得到物体的位置和深度信息。

根据编码图案不同一般有：

条纹结构光-enshape

编码结构光-MantisVision,Realsense(F200)

散斑结构光-apple(primesense)

奥比中光

典型的结构光相机的示意图

特定波长的 Laser 发出的结构光照射在物体表面， 其反射的光线被带滤波的camera 相机接收， 滤波片保证只有该波长的光线能为 camera 所接受。 Asic 芯片对接收到的光斑图像进行运算，得出物体的深度数据。其基本的算法原理可参看下图：

A 点： 激光投影模块位置

C 点： CMOS 相机位置

d： BaseLine

l： 参考面到相机的距离Z(X,Y):物体表面(x,y)点到标定平面的距离。物体表面任一点 P(x,y)的深度信息可以通过比较P(x,y)与激光散斑投射到参考平面（虚线所示)上的点P'(x,y)的 x 方向的偏移量得到。

本项目计算平面度方式：

   1、二值化平面图像处理，将产品提取出来。2、边缘过滤， 同时也能过滤掉噪点(红色小点)   边缘过滤宽度程序界面可设，红色部分即使过滤后参与运算的所有点

3.依次获取两个产品的位置并截取原3D数据，进行计算。4.使用最小二乘法拟合成一个平面。数据由一个一个点组成，演示产品大小约20*25总计44000+个点(边缘移除部分不计)

5.计算每个点到拟合平面的距离，获取其中最大和最小的值，他们之差即是所求平面度。

6.界面显示，判断，存储等

拍照

视觉系统软件界面可根据客户需求定制，具有输出产品OK，NG信号给控制系统，设置各种产品标准参数、基本的统计计数、保存OK，NG图片方便分析、加载新的产品程序等功能，满足TCP/IP、PRIFINET、MODBUS-TCP等常用通讯协议