隨著工業(yè)檢測精度要求的不斷提升,傳統(tǒng)機(jī)器視覺技術(shù)逐漸暴露出對(duì)非可見光物質(zhì)特性識(shí)別不足、復(fù)雜缺陷檢出率低等局限性。高光譜相機(jī)憑借其的光譜分析能力,為工業(yè)檢測提供了革命性的解決方案。以下結(jié)合中達(dá)瑞和VIX系列推掃式高光譜相機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用案例,解析其在工業(yè)檢測中的核心價(jià)值。
一、高光譜相機(jī)檢測原理:從“成像”到“物質(zhì)識(shí)別”
傳統(tǒng)機(jī)器視覺依賴可見光成像,僅能獲取物體的空間信息,而高光譜相機(jī)通過采集目標(biāo)物的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)(400-1700nm),生成包含波長、空間信息的“光譜立方體”。不同物質(zhì)因成分與結(jié)構(gòu)差異,在特定波段呈現(xiàn)吸收/反射特征,形成“光譜指紋”。通過分析光譜曲線,可精準(zhǔn)識(shí)別材料成分、表面缺陷、微小色差等傳統(tǒng)手段難以察覺的關(guān)鍵信息。
二、工業(yè)檢測典型應(yīng)用場景
1. Mini LED/LED屏檢測:微米級(jí)色差與發(fā)光一致性管控
痛點(diǎn):傳統(tǒng)色度儀無法滿足高精度要求,人工檢測效率低且主觀性強(qiáng)。
解決方案:
光譜特征分析:通過VIX-N110P(光譜分辨率1nm,高精度)采集燈珠發(fā)光光譜,通過模型訓(xùn)練識(shí)別發(fā)光強(qiáng)度、波長偏移等參數(shù),實(shí)時(shí)標(biāo)注異常燈珠(如第2、4顆燈珠光譜偏差)。
像素級(jí)色差檢測:可識(shí)別單像素點(diǎn)小于2%的顏色值差異,遠(yuǎn)超人眼極限,確保屏幕顯示均勻性。
2. PCB板缺陷檢測:穿透涂層,定位隱形瑕疵
焊盤缺陷檢測:
傳統(tǒng)難點(diǎn):透明膠水覆蓋金屬導(dǎo)電區(qū)時(shí),AOI(自動(dòng)光學(xué)檢測)與人工復(fù)檢均無法識(shí)別。
光譜優(yōu)勢:缺陷區(qū)域與正常區(qū)域的光譜反射率差異顯著(紅色曲線vs綠色曲線),可精準(zhǔn)定位加膠工序問題。
三防涂覆缺陷檢測:
溢出區(qū)域識(shí)別:通過400-1700nm寬光譜分析,區(qū)分涂覆液覆蓋區(qū)(紅框)與未覆蓋區(qū)(綠框),避免漏檢。
漏銅缺陷檢測:
隱形缺陷顯化:光譜圖像直接呈現(xiàn)銅層暴露區(qū)域(紅框),解決傳統(tǒng)檢測手段的盲區(qū)問題。
3. 透明材質(zhì)檢測:多波段聯(lián)合分析,區(qū)分物理損傷與污染
案例:光棒瑕疵檢測中,420nm波段識(shí)別表面劃痕,780nm波段區(qū)分油污污染,通過多光譜對(duì)比定位瑕疵類型。
價(jià)值:避免因表面污染誤判為產(chǎn)品損傷,提升質(zhì)檢準(zhǔn)確性。
4. 精密面板檢測:物質(zhì)特性與空間特征雙重分析
物理損傷 vs 表面沾污:利用不同波段光譜響應(yīng)差異,區(qū)分劃痕、裂紋與灰塵、指紋等污染,優(yōu)化修復(fù)流程。
三、技術(shù)優(yōu)勢與實(shí)施路徑
1. 中達(dá)瑞和核心優(yōu)勢
全光譜覆蓋:400-1700nm寬光譜范圍,適配可見光至近紅外檢測需求。
高精度建模:基于中達(dá)瑞和光譜云平臺(tái)海量光譜數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型,支持缺陷分類、定量分析與實(shí)時(shí)判定。
非接觸無損:無需物理接觸,避免二次損傷,適用于高附加值產(chǎn)品(如Mini LED、PCB)。
2. 實(shí)施路徑
設(shè)備集成:替代傳統(tǒng)CCD相機(jī)或新增光譜檢測工位,通過工控機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
數(shù)據(jù)閉環(huán):光譜采集→標(biāo)注訓(xùn)練→模型匹配→結(jié)果輸出,形成智能化檢測流程。
從Mini LED的微米級(jí)色差管控到PCB隱形缺陷的精準(zhǔn)識(shí)別,高光譜相機(jī)通過“光譜指紋”技術(shù),突破了傳統(tǒng)視覺的物理局限,為工業(yè)檢測提供了更高精度、更強(qiáng)適應(yīng)性的解決方案。未來,隨著消費(fèi)級(jí)光譜產(chǎn)品的普及,高光譜技術(shù)有望成為智能制造的標(biāo)配工具,推動(dòng)工業(yè)質(zhì)檢向智能化、精細(xì)化邁進(jìn)。