在电子制造中,一种常见的测量技术是自动化光学检查(AOI)3D AOI,它比2D具有显着改进。

3D自动光学检查(AOI)

随着组件尺寸不断减小和新包装(例如BGA,翻转),第三维变得越来越重要,并且需要改进的测量方法。 从顶部只有2D视图,只能看到诸如偏移,旋转和裂缝之类的缺陷,而不能看到板上的组件是平坦的还是焊料糊的量。

尽管某些3D测量系统可以使用每次检查的ROI使用4-5张图像,但更先进的系统使用20张图像甚至更多图像来提高测量精度并增加色觉。

从1个图像进行测量到多个图像的迁移导致对基于摄像机成像系统的需求更多。

使用3D AOI,最关键的相机参数是:

高分辨率与高帧速率相结合

高速3D-AOI系统需要更多的百万像素才能获得第三维。

更高的分辨率摄像机允许一次检查更大的区域并提供更多数据,从而提高准确性。 但是,由于需要许多图像进行定量测量,并且必须保持整体系统吞吐量,因此相机框架速率也必须很高。 (例如,在180 fps的4百万像素,甚至在32 fps及更高的情况下为25百万像素)

QE并阅读噪音

现代系统使用先进的照明技术和算法以高精度执行真实的3D测量。 广泛的照明会变得非常昂贵。 由于图像中的噪声过多,照明器波长与传感器量化量子量的匹配差会导致测量准确性差。 通过优化的量化宽松并读取相机中的噪声,可以减少所需的照明。

图像到图像稳定性

由于这些测量结果使用许多连续的图像,因此图像到图像稳定性至关重要。 相机内图像处理和健壮的设计可确保我们的相机产生可重复的图像,而不管其他系统波动,包括​​温度。 图像中的变化必须比您要测量的变化要小,因此您不会在相机的噪声中进行测量。

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Source: Machine Vision Camera Requirements for 3D AOI