視覺檢測系統-鏡頭x視野x解析度

現在每個人都有照相手機，800萬畫素，1200畫素，
你或許會知道  長 x寬 的畫素=總畫素。

例：800萬畫素=3360 x 2460 = 8,265,600畫素

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但每個畫素代表的長x寬距離為何(um/pixel)?


這時候就是看我們設定的視野範圍多少了?

如果我們的物體大小(觀測物/區域) =10mm x 10mm
最大偏差的範圍=50mm (就是xy有機會偏移50mm以內)

最大+x=5+50=55mm
兩邊55x2=110mm

所以我們所需的視野，最小=110x110 mm


把我們CCD的畫素/視野=每個畫素的大小(um/pixel)

以80萬畫素的鏡頭為例：1024X768=80萬素
110mm /1024 pixel=  0.107 mm/pixel
110mm/ 768 pixel= 0.143mm/pixel

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還有一個就是鏡頭跟代測物的距離(工作距離)，這個距離會跟我們的視野大小息息相關。
從我們手機變焦就可以知道，
當距離變遠時，相機畫素不變，視野變大，所以解析度(um/pixel)變大，變粗。

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取自台達DMV型錄

由於攝影機  & 鏡頭都是有固定的規格，所以不同能隨我們所需任意調整，
所以當我們算出我們要的  
1. 解析度(um/pixel)  2.視野大小 3.工作距離

再依廠商提供 攝影機 +鏡頭 來搭配我們所需的組件。
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廠商也知道要我們去搭配 「 攝影機 +鏡頭 」有困難，所以都提供好表格，
可以依表格來挑選。

取自 台達DMV手冊

Dis=工作距離(distance) R表示延伸環大小(ring)

視覺檢測系統-常見的視覺系統種類

常見的視覺系統種類：

1.PC+影像擷取卡+CCD+鏡頭+光源+影像軟體：

這是最常見的種類，我遇過的視覺系統有90%以上都是這種。

優點：
可以自已調整/擴充/編寫 軟體功能，做出差異化，
PC可以整合生產資料，連線其他設備。

缺點：
需要會寫程式語言。(對電控而言，有點難)



2.一體式的視覺系統：
一體式視覺系統+CCD+鏡頭+光源
KEYENCE的


台達的

都是一台主機就可以取代PC+影像擷取卡+影像軟體。

優點：
PLC電控人員就可以去設定。不需寫程式語言。
相對PC較穩定。

缺點：
價格貴
功能受限於主機內部的功能，擴充/修改 不易


註：以上的優缺是從PLC電控人員的角度來寫的。

視覺檢測系統-跟PLC之間的基本關系

以最簡單的三軸移載機構來說明，視覺檢測系統跟PLC之間的連結關系。

以上圖的機構為例：
是要把物品從A，抓取上升後，移到B位置放下。
正常情形下，物品在A位置，都可以吸料成功。

但如果物品的位置不對，吸料可能就會失敗，
機台就停止了，需要人員來排除。
這種情形在機構手臂也是相同。(所以沒有視覺的機械手的死的

如果我們在A的物品上方，架設CCD鏡頭，來做視覺檢測-定位功能，
是有何不同?

當要下降吸料前，CCD鏡頭，先取像一次，來觀查物品的偏移中心，及角度。
回傳給PLC。

基本上這就完成了，最基本的視覺檢測-定位功能。
對PLC而言，原本的A點位置，要跟視覺CCD的中心點相同。
如果不同，兩者中心偏差(+10，Y-4)    註：從A點相對於CCD中心的偏移值。
程式要修改成
MOVE(D1+D3+[+10]，D2+D4+[-4])

其實視覺檢測，在PLC端並沒有這麼難，只要了解到其中的相對關系，及原理。