AOI自動光學檢測系統 | 機械視覺介紹 - 顯微鏡的專家-金相顯微鏡、工具顯微鏡

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AOI自動光學檢測系統 | 機械視覺介紹

2015/02/26 17:34

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■ 機械視覺介紹

■ 何謂「自動光學檢測 AOI」?

自動光學檢測（Automated Optical Inspection,AOI），是高速度、高精確度的光學影像檢測系統，運用「機械視覺」做為檢測技術，代替人類的眼睛、大腦、手部的動作，再配有視覺感測設備中，檢測出產品的缺陷、判斷並挑選出產品，或用於量測尺寸等，廣泛應用在自動化生產中，作為改良傳統以人力使用光學儀器來進行檢測的缺點。AOI技術是製程中利用光學儀器取得成品的表面狀態，再以電腦影像處理技術來檢出異物或圖案異常等瑕疵，屬於非接觸式檢查，亦可在製程中檢查半成品。AOI技術包含「量測鏡頭技術、光學照明技術、定位量測技術、電子電路測試技術、影像處理技術及自動化技術」等領域，基本架構如下：

■ 「自動光學檢測 AOI」技術特點

在自動化生產中，由於產品的檢測耗費人力資源，且淘汰不良品而降低生產量，業界往往無法進行線上100％的產品檢測，而導入AOI技術可以偵測出人工難以檢測的產品缺陷問題，取代人工目視檢測、大幅縮短檢測處理時間，進而降低生產成本。

■ 「機械視覺程序示意圖」

■「自動光學檢測 AOI」的影像處理概念

自動光學檢測中的影像處理有以下主要參數：

工作距離（Working distance, WD）：鏡頭到物體的距離。

視野範圍（Field of view, FOV）：CCD畫面水平垂直方向的距離。

景深範圍（Depth of field, DOF）：物體對焦後可容許的前後誤差最大範圍。

感測器尺寸（Sensor size）：感測器是將光學圖像轉換成電子訊號的設備，此指感光元件有效面積尺寸。

解析度（Resolution）：影像處理中可以分辨物體細節的最小尺寸，解析度越高代表影像品質越好。

■「概念示意圖」

產品透過CCD感應鏡頭（Charge Coupled Device）可將光學圖像轉換成電腦可處理的電子訊號，利用影像處理技術，將被檢測物體從背景中分離出來，把不要的雜訊濾除後就可以將物體的特徵抽取出來，接著進行相關的影像分析。

例如透過「邊緣偵測」的原理，影像中相鄰像素灰階值出現明顯變化的區域，用來搜尋被測物體的邊緣位置，就可以對被檢測物體的特徵尺寸進行量測。

■「自動光學檢測 AOI」應用範例

技術應用非常廣泛，包括宇宙探測、航空、衛星遙測、生物醫學、工業生產品質檢測、指紋比對、機器人控制、多媒體技術、半導體、電子產品、機械、模具、被動元件、汽車工業、醫療、食品飲料、紙業、塑膠、紡織、太陽能產品等各行各業。

應用時機如下：

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