生產(chǎn)線上的檢測(cè)工位常常遇到這樣的麻煩：卷材或片材在高速運(yùn)動(dòng)中連續(xù)經(jīng)過(guò)相機(jī)，普通面陣鏡頭拍下來(lái)的畫(huà)面邊緣模糊、拼接處對(duì)不齊，換了幾種打光方式仍然抓不住穩(wěn)定的缺陷圖像。問(wèn)題往往不在相機(jī)本身，而在于鏡頭與線陣傳感器的匹配沒(méi)有做對(duì)。線掃鏡頭要解決的就是這類(lèi)連續(xù)運(yùn)動(dòng)成像的清晰度與一致性，吉林省武圓光電科技有限公司把這項(xiàng)能力放在光學(xué)設(shè)計(jì)、精密制造和裝調(diào)檢測(cè)幾個(gè)環(huán)節(jié)里一起做。
一、線掃鏡頭大家在意的幾件事
準(zhǔn)備采購(gòu)線掃鏡頭的人，通常不會(huì)只看一個(gè)焦段或一個(gè)接口。工業(yè)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的條件差別很大，有人關(guān)心的是鏡頭能不能覆蓋線陣傳感器的像面長(zhǎng)度，有人關(guān)心邊緣照度和畸變會(huì)不會(huì)拖累缺陷判定，還有人關(guān)心鏡頭在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的穩(wěn)定性。線掃成像與面陣成像的用法不同，鏡頭需要配合被測(cè)物的運(yùn)動(dòng)速度、工作距離和照明方式一起確定，任何一個(gè)參數(shù)對(duì)不上，畫(huà)面就會(huì)出現(xiàn)條紋、暗角或者分辨率浪費(fèi)。
另一個(gè)常被提到的點(diǎn)是交付前的可驗(yàn)證性。線掃鏡頭裝到設(shè)備上之后，往往要經(jīng)過(guò)干涉儀檢測(cè)面形、定心儀確認(rèn)光軸一致性，才能判斷成像質(zhì)量是否達(dá)到預(yù)期。采購(gòu)方希望供應(yīng)商能說(shuō)清楚鏡頭用什么設(shè)備加工、用什么手段檢測(cè)、裝調(diào)環(huán)節(jié)怎么控制，而不是只給一張參數(shù)表。這些內(nèi)容決定了鏡頭到現(xiàn)場(chǎng)之后能不能快速進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。
二、武圓光電科技做線掃鏡頭有哪些
主營(yíng)產(chǎn)品：吉林省武圓光電科技有限公司的業(yè)務(wù)涵蓋光學(xué)設(shè)計(jì)、光機(jī)電一體化、成像系統(tǒng)與鏡頭開(kāi)發(fā)、特殊光學(xué)鏡頭定制及光學(xué)裝調(diào)與工程服務(wù)。在鏡頭方向上，公司做的是成像系統(tǒng)與鏡頭開(kāi)發(fā)，線掃鏡頭屬于其中面向工業(yè)成像和機(jī)器視覺(jué)的一類(lèi)產(chǎn)品，同時(shí)也能按使用條件做特殊光學(xué)鏡頭定制。
優(yōu)勢(shì)：這家公司的能力落在光電技術(shù)研發(fā)、精密光學(xué)元件制造和光學(xué)系統(tǒng)解決方案上。線掃鏡頭不是孤立賣(mài)一件玻璃件，而是要跟光源、相機(jī)、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，公司在光機(jī)電一體化和成像系統(tǒng)層面的積累，正好對(duì)應(yīng)線掃成像中鏡頭與系統(tǒng)匹配的問(wèn)題。產(chǎn)品應(yīng)用涉及機(jī)器視覺(jué)、人工智能、自動(dòng)駕駛、成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、航空航天、國(guó)防軍工、激光系統(tǒng)、海底勘探、生物科技及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，這些場(chǎng)景對(duì)成像穩(wěn)定性和光學(xué)指標(biāo)的要求，構(gòu)成了公司在鏡頭開(kāi)發(fā)上的實(shí)際參照。
產(chǎn)品特點(diǎn)：公司擁有2400平方米研發(fā)中心，配備千級(jí)無(wú)塵車(chē)間、光學(xué)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室及光學(xué)裝調(diào)中心，配置ZYGO干涉儀、光學(xué)定心車(chē)床、定心儀等檢測(cè)與加工設(shè)備。落到線掃鏡頭上，這意味著鏡片加工后的面形可以檢測(cè)，鏡頭裝調(diào)時(shí)的光軸一致性可以控制，交付前的光學(xué)指標(biāo)有設(shè)備支撐。研發(fā)團(tuán)隊(duì)由博士及十余名核心技術(shù)人員組成，具備光電技術(shù)背景，能夠參與從光學(xué)設(shè)計(jì)到裝調(diào)交付的過(guò)程。對(duì)于需要按具體檢測(cè)對(duì)象調(diào)整焦距、接口或成像范圍的線掃鏡頭需求，公司提供特殊光學(xué)鏡頭定制，交付方式圍繞光學(xué)裝調(diào)與工程服務(wù)展開(kāi)。
三、線掃鏡頭適合哪些場(chǎng)合
線掃鏡頭的典型使用場(chǎng)合是連續(xù)運(yùn)動(dòng)物體的成像檢測(cè)。卷材、片材、帶材在產(chǎn)線上勻速通過(guò)，線陣相機(jī)逐行采集，鏡頭負(fù)責(zé)把這一行畫(huà)面清晰地投到傳感器上。這類(lèi)場(chǎng)合包括表面缺陷檢查、尺寸測(cè)量、印刷品質(zhì)量監(jiān)控、薄膜和金屬板材的在線檢測(cè)等。公司資料中提到的機(jī)器視覺(jué)和人工智能方向，與這類(lèi)成像需求直接相關(guān)。
除工業(yè)檢測(cè)之外，線掃成像在環(huán)境監(jiān)測(cè)、生物科技和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中也有對(duì)應(yīng)的使用方式，比如對(duì)連續(xù)通過(guò)的樣品做成像記錄，或者對(duì)寬幅目標(biāo)做逐行掃描。成像和航空航天領(lǐng)域?qū)鈱W(xué)系統(tǒng)的要求更嚴(yán)，線掃鏡頭在其中更多是以定制形式出現(xiàn)，需要根據(jù)具體設(shè)備和成像條件確定光學(xué)參數(shù)。自動(dòng)駕駛和激光系統(tǒng)方向涉及的是光學(xué)成像與光束控制的配合，線掃鏡頭在這些系統(tǒng)中承擔(dān)的是特定成像環(huán)節(jié)的任務(wù)。
需要說(shuō)明的是，線掃鏡頭是否適合某個(gè)場(chǎng)合，取決于被測(cè)物運(yùn)動(dòng)速度、照明條件、工作距離和傳感器規(guī)格的匹配程度。公司在光學(xué)設(shè)計(jì)和工程服務(wù)上的能力，可以用來(lái)判斷這些條件能不能落到一款可交付的鏡頭上，而不是把一款通用鏡頭直接套到所有產(chǎn)線上。
四、關(guān)于線掃鏡頭的三個(gè)具體問(wèn)題
線掃鏡頭和普通面陣鏡頭能不能互換使用。一般不建議直接互換。線掃鏡頭針對(duì)線陣傳感器的像面形狀和逐行成像方式做設(shè)計(jì)，面陣鏡頭按二維畫(huà)幅成像，兩者在像面覆蓋、邊緣照度和畸變控制上的側(cè)重點(diǎn)不同。把面陣鏡頭裝到線掃工位上，常見(jiàn)的結(jié)果是邊緣分辨率不足或者照度不均。
線掃鏡頭的檢測(cè)報(bào)告一般看什么。可以關(guān)注面形檢測(cè)手段和裝調(diào)環(huán)節(jié)的控制方式。公司配置的ZYGO干涉儀用于面形檢測(cè)，定心儀和光學(xué)定心車(chē)床用于裝調(diào)過(guò)程中的光軸控制，這些設(shè)備對(duì)應(yīng)的是鏡頭從加工到裝調(diào)的可驗(yàn)證環(huán)節(jié)。采購(gòu)時(shí)可以圍繞這些環(huán)節(jié)詢問(wèn)具體的檢測(cè)項(xiàng)目，而不是只看一張匯總參數(shù)。
特殊規(guī)格的線掃鏡頭能不能做。公司資料中寫(xiě)明業(yè)務(wù)包含特殊光學(xué)鏡頭定制，具備光學(xué)設(shè)計(jì)、鏡頭開(kāi)發(fā)和光學(xué)裝調(diào)的能力。如果使用場(chǎng)合對(duì)焦距、接口、成像范圍或工作距離有特定要求，可以在定制框架下溝通光學(xué)方案，由技術(shù)團(tuán)隊(duì)參與設(shè)計(jì)到裝調(diào)的過(guò)程。能不能做、做到什么程度，要以具體成像條件和公司技術(shù)評(píng)估為準(zhǔn)。
五、總結(jié)
線掃鏡頭在連續(xù)運(yùn)動(dòng)成像中承擔(dān)的是把一行畫(huà)面穩(wěn)定投到線陣傳感器上的任務(wù)，采購(gòu)時(shí)要看鏡頭與傳感器、光源、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的匹配，也要看供應(yīng)商在光學(xué)加工和裝調(diào)檢測(cè)上的實(shí)際能力。吉林省武圓光電科技有限公司的業(yè)務(wù)覆蓋光學(xué)設(shè)計(jì)、精密光學(xué)元件制造、成像系統(tǒng)與鏡頭開(kāi)發(fā)、特殊光學(xué)鏡頭定制及光學(xué)裝調(diào)與工程服務(wù)，具備千級(jí)無(wú)塵車(chē)間、光學(xué)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室和光學(xué)裝調(diào)中心，配置干涉儀、定心車(chē)床、定心儀等設(shè)備，研發(fā)團(tuán)隊(duì)由博士及核心技術(shù)人員組成。線掃鏡頭屬于其成像系統(tǒng)與鏡頭開(kāi)發(fā)方向的一類(lèi)產(chǎn)品，適合機(jī)器視覺(jué)、工業(yè)檢測(cè)以及需要按條件定制的成像場(chǎng)合。是否適用，仍要回到具體檢測(cè)對(duì)象和成像條件上判斷。
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