¿Conoce los indicadores de rendimiento de los láseres de línea única en aplicaciones industriales?

buscar una palabraláser de líneaen la red, una variedad de fabricantes e imágenes son deslumbrantes, se puede decir que es bastante rico, pero muchos técnicos en el campo de la fabricación de equipos de visión artificial todavía se lastiman el cerebro, ¿por qué?

Podemos encontrar que todos son una línea, el aspecto lineal es muy "palabra", entonces ¿por qué molestar a la gente? Vea lo siguiente:

El primer tipo de problema:es el misterio de los indicadores de uniformidad, vea la figura de arriba para encontrar problemas, puede encontrar:

Brillante en ambos extremos o brillante en el medio, espesor desigual, brillo desigual

Está roto en los extremos, pero está bien en el medio.

La luz parásita de fondo es más

El segundo tipo de problema:fácil de romper, se oscurece cuando se usa, el láser todavía está vivo pero solo brilla

La instalación y la puesta en marcha son buenas un día, al día siguiente están rotas

Ponlo del lado del cliente, se estropea en unos días

Con el tiempo, cambia gradualmente.

El tercer tipo de problema:rojo, verde, azul y morado, el precio de decenas de dólares a decenas de miles de dólares, ¿cómo elegir?

¿Por qué la gente dice que la luz azul es buena? ¿Debo usar luz azul?

¿Por qué uno cuesta entre 8 y 9 mil yuanes o incluso decenas de miles de yuanes, mientras que el otro solo cuesta 300 yuanes?

A continuación, compartimos nuestra experiencia en el desarrollo de láseres de visión industrial industrial uno por uno, ¡y esperamos contribuir con un poco de conocimiento!

[Básico] ¿Cómo se genera un láser de línea?

Los dispositivos que pueden generar láser de una línea incluyen espejo de columna/espejo de onda, prisma de Powell y elemento de difracción DOE, que son comunes. Los materiales del dispositivo son plástico y vidrio. Entre ellos, los dos primeros métodos pertenecen al contenido de la óptica geométrica, DOE pertenece a la tecnología de la óptica de difracción, cada uno tiene ventajas y desventajas. Nos centramos en el láser de línea basado en prisma de Powell y otros métodos para generar productos de línea, y no recomendamos ni nos oponemos al uso de la visión artificial industrial, especialmente en el campo de la medición 3D.

Circulación en línea del prisma de Powell para lograr el diagrama principal de la línea de luz, puede ver que el prisma de Powell tiene una cresta curva, la calidad del procesamiento de la curva de la cresta determinará la calidad del láser de línea. Si está familiarizado con Zemax, simule la función de distribución de la curva de cresta y compárela con el espejo de columna para comprender la diferencia. No importa si no lo conoces, recuerda que en los tres métodos el prisma de Powell es el rey, y elegirlo es el primer paso para no preocuparte.

Resolución de problemas del primer tipo.

El núcleo del primer tipo de problema es la falta de coincidencia de la calidad del dispositivo que genera la primera línea, como la característica natural del espejo de columna es que el borde se oscurecerá lentamente, y el espejo de onda puede entenderse como una pluralidad de espejos de columna conectados entre sí para mejorar el grado de oscurecimiento del borde, pero todavía hay una desigualdad. Por lo tanto, tales dispositivos generaron una línea de palabra, su índice de uniformidad es difícil de alcanzar más del 85 por ciento, como es fácil que aparezca en ambos extremos de la línea discontinua, pero tales productos en la indicación lineal como guía de línea y otras escenas, suficiente para satisfacer las necesidades del usuario, junto con una gran cantidad de láser de primera línea barato, feliz de ver, es la clase más común.

Línea tipo DOE, la ventaja es súper delgada, también barata, pero propensa a puntos de luz cero centrales, y fácil de aparecer en los puntos de interrupción discretos del objeto oscuro, tales dispositivos también son indicativos de la fuente de luz, para mostrar que las personas pueden hacer una luz indicadora, no se puede usar como una fuente de luz de información de medición 3D de visión artificial.

El láser de primera línea generado por el prisma Powell es la única opción para satisfacer las necesidades industriales de alto nivel, pero también aparecerá en ambos extremos de la situación de luz u oscuridad. El prisma de Powell, cuya calidad de procesamiento cumple con los requisitos de diseño, puede lograr más del 95 por ciento de uniformidad de la forma del haz gaussiano en un tipo de haz y, en el mejor de los casos, puede lograr un índice de uniformidad del 99 por ciento.

La razón de los problemas anteriores depende del grado de coincidencia entre los parámetros de diseño del prisma de Powell y los parámetros del haz incidente. En pocas palabras: suponiendo que el diámetro del punto de luz incidente del diseño del prisma Powell D{{0}} mm, si el diámetro real del haz de luz incidente R= 3.2mm, habrá oscuridad en ambos extremos, si el punto de luz incidente real es de 2,8 mm, habrá brillo en ambos extremos, cuanto mayor sea la desviación, mayor será el grado de irregularidad. La siguiente figura muestra que en la depuración, la diferencia de 0,1 mm entre D y R puede distinguir la no uniformidad obvia.

El segundo tipo de problema es resolver acertijos.

Esto es molesto, pero la razón es muy simple: la corriente por encima del umbral hace que el LD se descomponga o que el LD funcione en el límite máximo superior de la especificación durante mucho tiempo. Se pueden usar muchos esquemas de circuitos de accionamiento en Internet, pero el diablo está oculto en los detalles.

Esto puede suceder si el circuito está mal diseñado, no hay protección ESD o se usa un capacitor inapropiado. El diodo láser LD es un dispositivo sensible a la electrostática, muy frágil y delicado por miedo a la electricidad estática. Se analiza una gran cantidad de circuitos de diseño de fuente de corriente constante, hay regulación de señal PWM, hay sobreimpulso de corriente, justo en el momento pico de corriente máxima, fuga de corriente externa y otros problemas, e incluso algunos tableros de control para la planta A LD son muy estables, la planta B LD es propensa a problemas. Si el circuito con estos problemas es sellado como producto terminado por un fabricante sin una tarjeta de control externa, no es fácil exponer el problema, pero el campo de visión artificial siempre necesita una tarjeta de control externa para sincronizar con la cámara, lo que expondrá las limitaciones de dichos productos.

¿Cómo solucionar y evitar este tipo de cosas? El entorno de instalación y puesta en marcha debe estar bien conectado a tierra, el personal debe usar anillos ESD y se deben agregar dispositivos de descarga electrostática para evitar problemas de instalación y puesta en marcha. Al mismo tiempo, la elección de un diseño razonable también es muy crítica, el núcleo es el estándar del dispositivo y debe usar componentes estándar industriales, cualquier calidad de dispositivo pequeño que no esté a la altura del estándar conducirá a una falla en la calidad del diseño. En términos de detección, es muy importante que el módulo láser pase la prueba electrostática ESD4KV y la detección de picos de voltaje, lo que requiere la molienda conjunta del diseño y el proceso de ensamblaje del fabricante, y la falta de capacidad de diseño no puede resolver tales problemas desde la raíz.

Cuando se encuentra este tipo de cosas, desde el punto de vista del usuario, solo puede prestar mucha atención a cambiar de fabricante y elegir fabricantes profesionales de láser de visión artificial industrial. Desde la perspectiva del fabricante, debemos prestar mucha atención a revisar el diseño y probar los peligros ocultos, y descubrir los defectos de diseño a través de pruebas y verificaciones de alta intensidad, incluido el circuito y la estructura. Debido a los extraños escenarios de los usuarios, lo único que se puede hacer es acumular experiencia e iterar rápidamente para mejorar la calidad.

El tercer tipo de rompecabezas de problemas

Este tipo de cosas es puramente inexperto, espero leer este pequeño conocimiento puede resolverse. La elección de la longitud de onda depende del escenario de aplicación, la luz roja tiene un buen reconocimiento en la superficie de materiales no metálicos como los plásticos, y la curva de respuesta de muchas cámaras es mejor en la banda roja. Así que verá muchos proyectos de visión artificial con luz roja. La luz azul se reconoce mejor en la superficie de los materiales metálicos. La longitud de onda de la luz verde está entre el rojo y el azul, y el ojo humano es la percepción más intensa, el poder es muy pequeño, la percepción del ojo humano de la luz verde sentirá que el brillo es muy alto, espero que la percepción del ojo humano de escenas fuertes luz verde es, por supuesto, la primera opción, pero no quiero que el ojo humano perciba la escena, luego elija 800 ~ 940 nm como el láser invisible. Por lo tanto, el factor central es el escenario de aplicación y la configuración de la cámara, dos factores que determinan la longitud de onda del láser que se debe seleccionar.

En cuanto a si el precio es molesto, diferentes personas tienen diferentes opiniones. 10,000 yuan láser, puede ser aceptado por el mercado es la razón: el ancho de la línea es muy delgado 10 ~ 100 μm, la consistencia es muy alta, la desviación de miles de indicadores se puede mantener dentro del 5 por ciento, la uniformidad de más del 95 por ciento, la rectitud no es más de una milésima, más la prima de la marca, la esencia es gastar dinero para comprar tranquilidad, gastar dinero con las fortalezas de otros para aumentar la competitividad de sus productos. Dejando a un lado la prima de la marca, un láser de mil yuanes, sus indicadores de rendimiento son definitivamente mucho más altos que cientos de láseres, por lo tanto, fuera de los indicadores de rendimiento para discutir el precio, es la fuente de problemas. La solución es volver al primer y segundo tipo de problemas para estudiar cuidadosamente, descubrir las razones y los principios técnicos, y luego elegir el producto correcto, hacer un presupuesto razonable de acuerdo con los indicadores y, naturalmente, no preocuparse por el precio.

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