AOI 检测系统的评估

AOI 检测系统的评估(二)

通常一个检测系统有几个关键的要素

 

速度

指每分钟要检测几个样品。例 120个/分，15个/秒或4公尺/分等。

 

精度

最小须被检出的瑕疵或单位尺寸；例 0.05mm 或0.5um 等等，通常检出精度0.05mm 相机的解析度 只少须提高3倍到10倍也就是0.0166mm或0.005mm。因为相机画素与画素之间无法锐利到边缘一个画素就看得清楚，3个以上可以有98%以上的正确判断率，10个画素可以有99.7%以上的稳定度。但成本会增加好几倍因此业界通常取3-5倍做一个取舍。如果检出的精度与相机的解析度相同，量测的稳定度或精确度就只能达到50%。这是一般没有经验或经费有限可能会犯的风险。

 

 

 

 

辨识率与容许误差率

一般肉眼可以检测的物件，用人检测错误率约1%，双重人力检测会降到万分之2-3。采用AOI 检测容许误差率订在1% 是以人力替代的概念，业界标准在1%-0.3%之间反之检出率就是99%-99.7%。这是一个高难度的目标。要达到这个目标又有另一个概念。因为标准SOP是人订的。有些物件很容易辨识有些则很难。可以把辨识的等级分成三个，随便一个人都可以看出来的为A级，需经由专业人士指导才看得出瑕疵的为B级，只有专业人士才看得见的瑕疵为C级。通常A级辨识率AOI 应达到99.7%以上，B级50% ，C级 0-10%。这样的界定可以有效的化解AOI机台检测期望值的纷争。

视野(FOV)

检测物件为100%，相机的FOV 至少要110%-120% 要看机构配合精准度而定，机构和控制的精准度愈高就可以愈接近100%。例如 检测一个物件20mmX20mm 以平移式和转盘式的机台而言，若触发拍摄的精度在0.5mm以内 FOV 采用22mmX22mm 是很合适的。反之若是大于1mm以上的公差 FOV 就该采用24mmX24mm 比较适当。有些特别的检测技术需要用FOV去转成高景深，以便可以达成检测的需求。这个技术早期是很有价值的，随着镜头技术的发展，高景深的镜头只要付出代价就可以得到。在线扫相机的FOV可视为线扫宽度X长度(宽度长)。

AOI系统架构与稳定度 

AOI系统有五个部分 A(相机+镜头) B(光源) C电脑 D控制系统 E机构。在这五个部分当中连结相机和电脑的线也很重要它会有好几种介面BNC(类比低速) USB2.0(低速) GigE(中速) USB3.0(高速) USB3.1(高速) CAMERA LINK (高速)。通常检测中在高速系统上 会比较容易出问的的是掉张的问题，也就是每秒要计算10张以上，但是因为每张的运算量不同，会造成降速的时候掉张漏检。通常先要做好系统压力测试，例如可以做到每秒20张的运算能力，光源，机构和控制系统调整在每秒15张就会很稳定。高速高画素相机通常会配合高速的介面，相对的运算的能力调配也很重要。如果是选用套装系统如(欧姆龙 基恩斯 康奈斯等)就会受限于他们机型的运算力。
 

 一般采用自行开发OpenCV(Open Source Computer Vision Library)视觉原始码演算库的和开发商的工具库，就有可选择使用CPU运算或MCU运算(加速卡)。来加速的的运算能力。一个好的解法可以让系统处理2M照片从10张/秒提升到100张/秒。这就取决于工程师的经验和能力了。