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高光譜相機在工業檢測中的應用:LED屏檢、PCB板缺陷檢測

閱讀:410        發布時間:2025-4-23

隨著工業檢測精度要求的不斷提升,傳統機器視覺技術逐漸暴露出對非可見光物質特性識別不足、復雜缺陷檢出率低等局限性。高光譜相機憑借其的光譜分析能力,為工業檢測提供了革命性的解決方案。以下結合中達瑞和VIX系列推掃式高光譜相機的技術特點與實際應用案例,解析其在工業檢測中的核心價值。

一、高光譜相機檢測原理:從“成像"到“物質識別"

傳統機器視覺依賴可見光成像,僅能獲取物體的空間信息,而高光譜相機通過采集目標物的連續光譜數據(400-1700nm),生成包含波長、空間信息的“光譜立方體"。不同物質因成分與結構差異,在特定波段呈現吸收/反射特征,形成“光譜指紋"。通過分析光譜曲線,可精準識別材料成分、表面缺陷、微小色差等傳統手段難以察覺的關鍵信息。

二、工業檢測典型應用場景

1. Mini LED/LED屏檢測:微米級色差與發光一致性管控

痛點:傳統色度儀無法滿足高精度要求,人工檢測效率低且主觀性強。

解決方案:

光譜特征分析:通過VIX-N110P(光譜分辨率1nm,高精度)采集燈珠發光光譜,通過模型訓練識別發光強度、波長偏移等參數,實時標注異常燈珠(如第2、4顆燈珠光譜偏差)。

像素級色差檢測:可識別單像素點小于2%的顏色值差異,遠超人眼極限,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:

傳統難點:透明膠水覆蓋金屬導電區時,AOI(自動光學檢測)與人工復檢均無法識別。

光譜優勢:缺陷區域與正常區域的光譜反射率差異顯著(紅色曲線vs綠色曲線),可精準定位加膠工序問題。

三防涂覆缺陷檢測:

溢出區域識別:通過400-1700nm寬光譜分析,區分涂覆液覆蓋區(紅框)與未覆蓋區(綠框),避免漏檢。

漏銅缺陷檢測:

隱形缺陷顯化:光譜圖像直接呈現銅層暴露區域(紅框),解決傳統檢測手段的盲區問題。

3. 透明材質檢測:多波段聯合分析,區分物理損傷與污染

案例:光棒瑕疵檢測中,420nm波段識別表面劃痕,780nm波段區分油污污染,通過多光譜對比定位瑕疵類型。

價值:避免因表面污染誤判為產品損傷,提升質檢準確性。

4. 精密面板檢測:物質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差異,區分劃痕、裂紋與灰塵、指紋等污染,優化修復流程。

三、技術優勢與實施路徑

1. 中達瑞和核心優勢

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:基于中達瑞和光譜云平臺海量光譜數據訓練模型,支持缺陷分類、定量分析與實時判定。

非接觸無損:無需物理接觸,避免二次損傷,適用于高附加值產品(如Mini LED、PCB)。

2. 實施路徑

設備集成:替代傳統CCD相機或新增光譜檢測工位,通過工控機與PLC實現自動化控制。

數據閉環:光譜采集→標注訓練→模型匹配→結果輸出,形成智能化檢測流程。

從Mini LED的微米級色差管控到PCB隱形缺陷的精準識別,高光譜相機通過“光譜指紋"技術,突破了傳統視覺的物理局限,為工業檢測提供了更高精度、更強適應性的解決方案。未來,隨著消費級光譜產品的普及,高光譜技術有望成為智能制造的標配工具,推動工業質檢向智能化、精細化邁進。


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