随着半导体行业大幅扩张结合AI机器视觉软件的技术提升及广泛普及应用,外观瑕疵检测在视觉项目中的占比越来越高,但随着软件技术的突破和广泛应用,瑕疵检测项目对整体的硬件的成像效果,结构空间,硬件成本等也要求逐渐苛刻。机器视觉的发展,软件与硬件相辅相成,软件技术已有大幅提升,相关成像硬件也在跟进提升满足多元化场景的成像需求。
在视觉,检测过程中对漏检现象的容忍度越来越小,针对高精度要求的检测需求越来越高。镜头图像采集精度以及成像效果越来越受技术工程师重视。鉴于行业发展需要结合公司研发多年经验WEETU 威图针对半导体外观瑕疵应用方面做出了重点研发。
针对使用过程中出现的一些使用难点和技术升级需求,WEETU威图凭借对机器视觉行业16年的技术经验结合自身研发经验针对性的开发了实现三维立体 5角度同时成像拍摄光学模组 WT-3D5S瑕疵检测测量光学模组。。
WEETU WT-3D5S 光学模组主要针对半导体电子元器件目前可兼容DFN, SOT, SOD,SOP, TO ,SM等系列产品以及硅晶圆片 稀有金属方料 IC 电阻 电感 LED等中小形物料进行全方位检测测量应用。
WEETU WT-3D5S光学模组对于行业检测应用中针对性的对以下方面进行了着重优化。
一. 三维5面面立体式成像
3D5S 光学成像模组运用光学反射原理,该光学模组采用2组4片高反射镀膜光学镜片,分别以4X90°为基准对产品圆周4边进行光学反射,依照产品实际 L x W x H 结合光路计算结合光学聚焦点,通过拟合成整套光路聚焦点做十字焦点共轴聚焦,可同时对正向图像及侧部四边同时进行光学聚焦。
WEETU WT-3D5S 光学模组内部光学材质均采用环保高透级光学玻璃,角度偏折镜采用>99.2高折射率镀膜镜片,把光学折射对成像精度带来的影响降低到最小。宽波长光学成像设计满足380-1100nm波段清晰成像。定向性角度调校可大幅提升图像锐度,提升图像对比度,对细微瑕疵体现更加明显。
一.紧凑轻量化抗震结构
3D5S光学模组采用紧凑式一体化光学组件设计,对光学拟合光路及光源照射角度进行光路拟合,一体化结构设计使得外形结构更加紧凑,大大缩小了光学组件的体积,外观更加小巧且增强了稳定性,在震动平台上使用时可保证长期有效的防止因震动带来的成像干扰以及图像因震动带来的像位偏移。
一体式紧凑结构材料采用轻量化航空合成材料技术,既保证了镜头所需加工精度及强度,又大大降低了镜头自身重量。内部固定采取环抱式双牙孔螺丝固定,更能保证整体结构的稳定性,且能保证主光轴平行于安装方向。外部安装位结构采用阶梯滑轨结构+多孔位螺牙锁紧方式。更能保证其安装稳定及与起相关组件进行一体式链接。
一体式包裹外观
考虑到使用环境中会有杂质异物及灰尘的出现,为防止异物对成像造成干扰WEETU 3D5S采用整体包裹式结构,防止外界异物对成像造成干扰,同时也可有效防止人为或其他外部装置撞击等带来的干扰,起到更好的保护作用。
镜头内部进行光学级杂散光抑制涂层,对进入的无效杂散光可有效进行吸收消除,提升图像对比度,增强图像锐度,对瑕疵特征点体现更为明显。使其图像采集更加稳定图像一致性更高。
二.滑轨式调节紧固结构
内部采用滑轨式调节结构,更有利于在使用现成进行调节操作,有效的固定平行度,不会因调小带来图像倾斜。方便调校更换产品时进行调校成像效果。双腰孔+双边4牙孔同时固定,更能保证成像调校后的稳定性及准直度。
环抱式安装位置更便于调整相机带来的角度偏移差异,更大的调整余量及旋转角度,且通过环抱式锁紧结构使其在保证同心度的条件下且固定更加稳固。
三.平行光拟合成像
光学模组内部采用高分辨率平行光光路拟合成像,结合同轴光共轴原理,使得拍摄图像对比度更强,可适配2500W像素高解析度相机,对细微瑕疵体现特征点更为明显。对于瑕疵边界更能体现出锐度增强软件识别特征,快速准确的获取瑕疵信息。
结合远心镜头超低畸变以及整场视野高一致性的特性可对产品进行高精度细微瑕疵检测,同时还可对产品轮廓进行高精度尺寸测量,测量精度可达±3um。同时解决了在同一个工位同时完成高精度检测测量的双项需求。
一.超高亮四维双角度+拟合同轴照明
3D5S 光学模组成像拍摄多用于超高速图像采集,WEETU 3D5S结合多方面使用需求,采用定制化超高亮LED照明,通过高功率LED组合成双路8光源结构对产品表面进行照射,使得产品表面瑕疵更为突出。大功率超亮LED采用悬浮式立体散热+整体导热扩散结构,在保证其高亮度的同时还更加的稳定,且使用寿命得到延长。
结合同轴拟合照明方式使得图像更为清晰图像对比度更为明显,高分辨率图像下可对产品轮廓进行微米级高精度测量。
一.大幅节省图像采集成本
WEETU WT-3D5S光学模组在抓拍图像时可以替代5组工业相机+5组镜头+5组光源。同时一体成像技术也让拍摄产品更直观明了,节省拍摄相机工位数量及各类工装治具,节省拍摄空间 提升检测效率 节省硬件及软件成本 使软件运算速度更加快捷。
该镜头在技术延伸和创新方面做出了重大突破,可根据不同类型不同材质及尺寸的产品进行非标定制,针对性的对产品方案进行质的提升,降低成本 提升效率增强竞争力。
超高速影像采集已成为主流竞争力体现,当软件处理效率在追求极致算法的同时硬件也是必不可少的提升方向。光学成像硬件也在积极的运用光学特性为高速有效的成像采集工作做出有效且极致的光学成像方案。我们将不断的结合实际应用场景持续提供更多更有效的光学成像解决方案。在以远心镜头为主的前提下不断创新,不断为市场输出多元化光学技术支持。有效的提升产品在市场竞争中的核心优势及前瞻性创新光学技术。