製造商面臨著對效率和產品品質不斷增長的要求——這兩個品質常常是矛盾的。製造業中的機器視覺系統提供了一種解決方案，因為它們可以比手動替代方案更快、更可靠地檢查產品。儘管有這些優勢，這些系統也面臨著自己獨特的挑戰。

機器視覺需要充足的照明才能準確處理視覺資料。這種照明必須增強對比度，同時減少眩光和陰影，但傳統方法可能會分散附近工人的注意力，或需要昂貴的補充技術。隱藏式頻閃硬體的最新進展提供了答案。

什麼是隱藏頻閃系統？

儘管有這個名字，隱藏式閃光燈系統從技術上來說並沒有隱藏它們的燈光。相反，他們使用的頻閃效果對於人眼來說太快，無法記錄閃光。大多數人無法偵測到超過 50 赫茲（即每秒 50 個週期）的閃爍。因此，如果燈光以高於該閾值的速率閃爍，則它會被視為連續的。

任何速度的頻閃都有助於機器視覺系統，因為頻閃效應使快速移動的物體看起來靜止。這樣，相機就可以捕捉到物體焦點清晰、光線充足的圖片，而不會減慢拍攝速度。然後，機器學習演算法可以對其進行分析，以進行可靠的品質控制，而不會出現它們可能造成的瓶頸。

隱藏的頻閃硬體將這一概念發揮到了極致，其脈衝遠高於人類可檢測的水平。它的速度也夠快，足以補償在生產線上拍攝快速移動物體的詳細、無模糊影像所需的高快門速度。

隱藏式頻閃硬體如何改善機器視覺

這項技術對製造業中的視覺系統有多種影響。這些好處改善了自動化品質控制系統和附近工作人員的運作。

改善物體照明

隱藏式頻閃硬體最明顯的優點是它提高了機器視覺的可靠性。這些系統中的 LED每秒閃爍數千次，無論掃描物體移動的速度或系統的快門速度如何，都能確保照明一致。這種一致的照明可減少運動模糊並最大限度地提高對比度，從而實現更準確的讀數。

隱藏式頻閃系統的脈衝亮度也比實際的連續照明更亮。因此，它們可以最大限度地減少保鮮膜或其他軟部件中的皺紋造成的陰影，否則可能會影響機器視覺的準確性。製造商可以附加偏光器來客製化這些系統以適應特定的工作流程和照明條件。

這些改進意味著製造商不必在可靠性和效率之間做出選擇。他們可以更準確地掃描產品中的缺陷，而不會減慢生產線的速度。在某些情況下，這些快速頻閃甚至可以保證加快工作流程。

保護附近的工人

傳統的頻閃照明可以實現類似的好處，但可能會危及附近的員工。全球約有5000 萬人患有癲癇症，可能使他們對閃光燈敏感，甚至癲癇發作。即使除了這些極端情況之外，光閃爍也會造成重大危險。

閃爍的燈光會分散注意力並迷失方向。因此，在閃光燈視覺系統附近或路過的員工可能無法集中註意力，從而更有可能犯下潛在的危險錯誤。隱藏式選通硬體透過其更快的選通速率解決了這個問題。

每秒超過 1,000 次的循環速率對於人類來說太快了，無法察覺。工作人員會將其視為連續的光，從而防止閃爍帶來的迷失方向。因此，他們將能夠集中精力並在這些機器旁邊安全地工作，從而減少工作場所事故並提高整體生產力。

成本效益

隱藏式閃光燈也使製造中的視覺系統更具成本效益。傳統的照明系統要求製造商以兩種方式之一做出犧牲。他們必須使用閃光燈來提高效率並安裝防護罩，或使用連續照明，這要么速度較慢，要么消耗更多能量。

使用隱藏式閃光燈提供了理想的中間立場。光對於人眼來說是連續的，無需支付額外的屏蔽設備來保護工人。製造商無需增加前期支出即可透過提高效率來降低生產成本。

同時，隱藏式閃光燈透過騎車而不是一直開著來節省能源。與其他燈類型不同，開啟和關閉 LED不會影響其使用壽命或消耗更多能源。因此，隨著時間的推移，選通可以節省公用事業，並且不會犧牲效率或限制設備的使用壽命。

在製造業中有效實施視覺系統

製造商體驗這些好處的程度取決於他們如何實施這項技術。一些最佳實踐和額外步驟可以幫助隱藏的頻閃硬體及其隨附的機器視覺系統。

員工培訓是需要解決的最重要領域之一。視覺系統應該加快工作流程，使員工能夠專注於其他任務，而這種調整將需要一些再培訓才能讓員工跟上進度。其他視覺技術，如擴增實境 (AR)，都是有前景的解決方案。 AR 系統可使工作流程更具吸引力並增加資料可存取性，從而將培訓效率提高 30% 。

製造中的視覺系統也必須適應特定的工作流程和相關產品。有效的機器視覺需要按照三個標準保持一致的性能——最大化重要特徵的對比度、最小化其他地方的對比度以及確保準確性的信心。

隱藏式閃光燈硬體本身滿足標準一和三。製造商可能需要安裝偏振濾光片並限制視覺系統周圍的環境光以滿足第二個要求。

分析這些視覺數據的機器學習模型也需要關注。組織必須根據與現實世界中測量的資訊類似的資訊來訓練這些演算法，以實現最佳性能。清理這些數據可以消除不一致並創建更好的組織，這是最大限度地減少錯誤的重要一步。

隱藏的閃光燈釋放機器視覺的潛力

製造業中的機器視覺系統是一個潛在的遊戲規則改變者，即使使用較舊的照明解決方案也是如此。它們的準確性和效率太高，不容忽視，特別是考慮到手動方法的高錯誤率和容易產生瓶頸的情況。隱藏式頻閃硬體進一步發揮了這些優勢，讓製造商充分享受這些優勢。

從長遠來看，隱藏式閃光燈比傳統照明方法更可靠、更安全、更具成本效益。這些優勢與機器視覺的優勢結合，開啟了品質控制的新可能性。隨著越來越多的製造商利用這一機會，機器視覺和隱藏式閃光燈可能會帶來新的品質保證和效率標準。

 

文章來源:https://www.novuslight.com/leveraging-hidden-strobe-hardware-for-optimal-lighting-control-in-machine-vision_N13115.html#atop