圓柱形產品的外觀檢測方案
在工業(yè)生產中，產品外觀是產品質量的一部分，企業(yè)對于產品的外觀也極為重視。大多數(shù)的產品外觀檢測可以通過視覺檢測的方法實現(xiàn)，如表面缺陷、劃痕、臟污等檢測，在普通平面產品外觀檢測中已有較好應用效果。但是有一類產品的外觀檢測在生產制造或檢測過程中一直備受困擾，那便是圓柱表面的外觀檢測。
常規(guī)方案
關于圓柱形產品的外觀檢測有幾種常用的視覺檢測方法，通常是采用對圓柱形產品進行頂部平面和側圓柱曲面檢測相結合的方式。頂部平面通常采用在圓柱形產品上方布局一臺相機進行平面檢測；側圓柱曲面的檢測往往比較復雜，常用的有兩種方法：
一種是固定相機，通過運動機構旋轉產品（或者固定產品，運動機構旋轉相機），使得相機拍攝不同角度的圖片，然后拼接獲得360°表面圖，這樣雖得到質量比較好的圖片，便于缺陷的檢測，但是需要較長的時間取像，所以無法滿足實際生產中快速生產的產品。
圖1 旋轉圓柱形實現(xiàn)360°成像示意圖
另外，也可以在產品周圍不同角度放置多個相機（一般3-4個）進行取像，通過圖像處理技術對多角度相機采集的圖像進行識別、拼接等處理，實現(xiàn)圓柱形產品側表面的360°成像，此方法也縮短掃描時間，但相機數(shù)量的增加使檢測機構看起來更加復雜，在生產線安裝時也容易與其他結構發(fā)生干涉。
圖2 多相機實現(xiàn)圓柱產品360°成像示意圖
聯(lián)合光科外表面檢測方案及應用案例
針對以上方法存在的缺陷，聯(lián)合光科可為廣大用戶提供一種僅需一臺相機和鏡頭便可對圓柱形產品頂面及其周圍進行檢測的解決方案。
方案的重點在于鏡頭為特殊開發(fā)的360°外側環(huán)視鏡頭，與圖3所示的普通工業(yè)鏡頭的視野角不同，外側環(huán)視鏡頭視野角如圖4所示，向視場中心收縮。
圖3 普通工業(yè)鏡頭成像視野示意圖
圖4 360°外側環(huán)視鏡頭檢測圓柱狀產品示意圖
通過使用這種特殊的鏡頭垂直拍攝，只需要一臺相機便可在一幅圖像中呈現(xiàn)物體的頂面和側面，所生成的物體圖像是物體頂部和側壁的“展開"圖。
聯(lián)合光科在圓柱產品檢測方面有著豐富的檢測經驗，圖5為使用360°外側環(huán)視鏡頭進行玻璃瓶檢測的檢測裝置和采集到的圖像。
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圖6 360°外側環(huán)視鏡頭在圓柱、多面體產品檢測方面的應用案例 | ||
相比上述常用的兩種檢測方案，聯(lián)合光科提供的方案可以大大簡化視覺系統(tǒng)的布局，縮小了設備安裝空間，也大大降低了圖像處理難度，提高了檢測效率。
360°外側環(huán)視鏡頭產品簡介
高光光學品牌（GAOPTICS）自研的360°外側環(huán)視鏡頭采用全新的光路設計，可以實現(xiàn)鏡頭的視場角向內收縮，視場范圍被局限在一個倒立的圓錐角內，實現(xiàn)了同時拍攝物體頂面和側面的功能。且工作距離可調，被測物距離鏡頭越近，放大倍率越小，視野越小。擺放在視場中心的圓柱體，側面不會被頂面遮擋，鏡頭可以采集到側面圖像。下圖為GAOPTICS自研360°外側環(huán)視鏡頭實物圖。更多詳情請點擊：360°外側環(huán)視鏡頭
表1 GAOPTICS自研360°外側環(huán)視鏡頭主要參數(shù)
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