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Allied Vision发布全新Mako G系列相机,采用索尼偏振滤光片技术

发布时间:2020-01-24 01:01    浏览次数 :

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原标题:Vision Systems Design 2018创新奖评选结果揭晓

使用集成到单一系统中的多台相机,实现小零件的全方位检测。

4月19日讯,Allied Vision正在全面推广其采用全新偏振滤光片技术的紧凑耐用型Mako G系列相机。全新的Mako G-508B POL相机配备了索尼的PolarsensTM 5.0 MP CMOS传感器。这款高性价比的全新偏振相机可呈现传统成像解决方案无法看到的图像特征。

编者按:

虽然诸如垫圈、螺钉和橡胶垫等小零件的质量可以由人工检查,但这是一项枯燥乏味、且耗时的重复性劳动。而且,这种检查也会因为人眼疲劳而出现错误,同时人工检查也不能高速完成,因此这样的检查任务更适合让机器视觉系统去完成。

通过偏振图像数据提升可视性

Vision Systems Design已经连续四年举办创新奖(Innovators Awards)评选活动,旨在庆祝机器视觉和成像领域涌现出的各种创新的技术、产品和系统。

机器视觉系统除了能更快地执行这样的检查任务之外,还可以对每个零件的多个方位成像,从而确保零件的所有部分都制造正确。为了实现这一点,机器视觉系统需要部署多个成像站点来完成这项任务,这些成像站点通常会采用不同的照明光源、相机系统和镜头产品。

IMX250MZR CMOS传感器采用了索尼最新的四向偏振滤光片技术。片上纳米线偏振层支持四个不同方向,传感器的每个像素都能捕获相对于其特定线栅轴的偏振光。 四个像素共同构成一个计算单元,以确定每个像素的强度和偏振角。

基于公平、公正的评审原则,创新奖将获奖产品分为四个级别——铜奖、银奖、黄金奖和白金奖,用以表彰获奖公司或组织在产品或技术、应用或研发方面的出色表现。

UTPVision公司开发出了一套基于旋转台的检测系统来执行这项任务。在操作中,零件通过一个振动碗加载到旋转台上,随后零件在旋转台上旋转经过多个成像站点,以检测其顶部缺陷、底部缺陷、内部缺陷和内部缺陷。该系统使用多个视觉检测站点对小零件进行全方位的检查,如检查垫圈、螺钉和橡胶垫等产品。

通过使用偏振图像数据,可有效减少妨碍表面检查的反射光,进而可以在低光条件下增强对比度以检测形状,并且还可以检测各种材料特性,例如应力、成分或表面结构。由于不再需要更换或手动旋转偏振滤光片,Mako G-508B POL相机收集偏振成像数据更为轻松简便。同时,与传统的偏振成像技术相比, Mako G-508B POL相机最大限度地精简了系统设置要求,从而降低使用成本。

今年评审的产品包括:视觉系统;相机(可见光相机、不可见光相机、3D相机和专用相机);图像传感器;光源、镜头和光学元件;连接件;软件;图像采集卡;嵌入式视觉;以及研发/初创型产品。

图1:为了开发一套机器视觉系统用于检查垫圈、螺钉和橡胶垫等小零件,UTPVision公司使用了一个配有三个视觉站点的旋转台。

Mako G-508B POL配置速览

产品的评审标准包括:原创性;创新性;该产品为设计者、系统集成商或用户带来的影响;是否满足了新的市场需求;是否采用了新技术,和/或提高了生产力。

尺寸和表面

Mako相机系列——超紧凑经济型相机

为了庆祝2018年的创新奖,Vision Systems Design特别在2018年4月10日的Vision Show 2018展会上举行了一次招待会,Vision Systems Design杂志出版人Alan Bergstein和主编John Lewis分别向获奖公司代表颁发了奖项。

当振动碗给料器将小零件加载到系统的旋转台上后,系统旋转,将零件送入到成像站点。在每个零件旋转时,使用基恩士公司的一个激光位移传感器测量零件的高度,并在经过设定的时间延迟后,触发第一个成像检查站的相机。在这里,检查零件的尺寸。

Mako相机性价比高,拥有超紧凑且耐用的工业级外壳。接口可兼容GigE Vision或USB3 Vision,确保了其与主机系统和图像处理解决方案的可靠连接。另外还配备了包括螺纹型RJ45连接器和多种I/O端口在内的基本功能,保证系统集成方便快捷。Mako相机搭载了CCD和最新的高品质CMOS传感器,能够全面对接面向未来的应用。使用Allied Vision的Vimba软件开发工具包,Mako相机可以非常便捷地被集成、运行于不同的成像处理系统中。

John Lewis表示:“2018年的获奖产品,让我们以一个更大的视角了解了我们在当今机器视觉市场中的地位,也让我们轻松地看到了迄今为止的一些尖端产品和解决方案。”

图2:在操作中,零件通过一个振动碗加载到旋转台上,随后在旋转台上经过多个成像检查站点,以检查其尺寸、顶部缺陷、底部缺陷以及内部和周边缺陷。

Allied Vision 凭借在机器视觉行业30年的专业知识和经验,精准聚焦于您的目标,让您时刻了解大局。我们坚信知识就是力量并一直努力通过我们的技术和专业知识,为客户提供有价值的洞见。从提高生产标准到快速检测疾病或比赛中轻易准确知道谁第一个冲过终点线,我们深知精度和真实在任何情况下都是关键因素,这就是我们要专注于这些重要方面的原因。我们为工业检测、医疗、科学成像、交通监测等应用提供相机解决方案,但我们非常清楚,每一个项目都是独一无二的,都会遇到不同的技术挑战。因此,我们会提出切实的问题,以便针对客户的独特需求制定个性化的解决方案,并为最核心的部分提供支持。我们对关键事物有着敏锐的眼光,洞察不易察觉的趋势。从我们的员工到我们的产品,Allied Vision 的宗旨在于努力实现所需的精准度,进而促进世界的进步。

此次专家评审小组由系统集成商、顾问和学者组成,他们在图像处理和机器视觉系统的设计和配置方面,拥有多年的丰富经验。今年的评委名单如下:

在第一个成像检查站点,在旋转台上方安装了一台来自Allied Vision公司的Manta G-504 GigE相机,该相机采用2/3英寸2452×2056 CCD传感器,配备Opto Engineering公司的远心镜头。该相机捕获零件的彩色图像,并将图像通过相机的GigE接口传送到系统的主机PC中。

文章来源: VisionChina中国机器视觉展

评委名单:

接下来,零件被旋转台带到第二个成像检查站点,在这里相机将捕获零件上表面的图像。第二个成像站点同样安装了一台Manta G-504 GigE相机,其配备的是Computar公司的35mm镜头。为了对弯曲表面精确成像,此处采用的照明光源是圆顶灯,安装在接近正被成像零件的上方,以便清晰显现出零件的角度、纹理或形貌特征。

Craig M. Borsack——G2 Technologies公司总裁;

不同的颜色

Tom Brennan——Artemis Vision公司总裁;

由于被检查的不同零件所反射和/或吸收的波长可能不同,因此,该系统中使用的定制圆顶灯包括红光LED和绿光LED。当零件进入成像检查站点后,随即接受红色光源和绿色光源的漫射照明。

Shawn A. Campion——Integro Technologies公司总裁兼CEO ;

通过这种方式,用红光照亮零件,将反射红色的颜色表面特征,相对的绿色的颜色表面特征将变暗。类似地,用绿光照亮零件,将反射绿色的颜色表面特征,红色的颜色表面特征将变暗。当零件被照亮后,分别在两种不同光源的照射下,各自拍摄一幅图像,然后将这两幅图像组合,并通过相机的GigE接口传送到系统的主机PC中。

David Dechow——FANUC America公司智能机器人/机器视觉主管工程师;

另外,该系统还在旋转盘的下方部署了一个相同的成像站点,用于捕获零件底部表面特征的图像,然后传送到主机PC中。

Tom Hermary——Hermary公司总裁;

零件内部

Dr. Daniel L. Lau——肯塔基公用事业教授、肯塔基大学电气与计算机工程系工程师;

除了捕获零件的高度信息、顶部和底部表面特征之外,通常需要捕获零件的外表面和内表面的特征。例如,在检查橡胶圈的案例中,必须分析零件外表面上的分型线,以及在零件内表面上可能出现的任何缺陷。

Rex Lee——Pyramid Imaging公司总裁兼CEO;

尽管使用专用的环外侧镜头和折反射环外侧镜头,可以减少执行此任务的相机和镜头的数量,但在一些情况下,这种镜头可达到的分辨率并不足以满足应用对细节的要求。在这种情况下,则需要采用多相机/镜头解决方案。

Bhaskar Ramakrishnan——DWFritz Automation公司技术销售工程师;

为了在基于旋转台的检查系统中完成零件的内外侧表面检查任务,UTPVision公司开发了一套专用的成像系统,其使用12台相机来完成这项任务。当零件旋转到该成像系统下时,系统触发6台相机对零件的外表面成像;这6台相机均配备索尼的1600×1200 CCD传感器,与水平方向成60°角安装。与此同时,另外6台配备索尼1600×1200 CCD传感器的相机也被触发,用于捕获零件内表面的图像;这6台相机与垂直方向成45°角安装。随后,由这12台相机捕获的图像通过GigE接口传送到系统的主机PC中。

William Schramm——PVI Systems公司总裁;

当图像被系统捕获时,它们被显示在平板监视器的图形用户界面上。这个界面是使用GTK+编写的,允许用户清晰地看到零件的尺寸、表面特征、外边缘特征和内表面特征。因此,操作者能在系统处理图像时,看到各个成像站点捕获的图像情况。

Robert Tait——Optical Metrology Solutions LLC公司合伙人;

图3:在该系统的设计中,UTPVision公司利用Retina库,用监督学习来分析图像。有了这个用户图形界面,操作者看到零件的尺寸、表面特性、外边缘和内表面。

Rick van de Zedde——Wageningen UR Food & Biobased Research计算机视觉高级研究员/业务开发者;

监督式学习

Steve Varga——Procter & Gamble USA成像与仪器研发首席科学家;

该系统并没有使用诸如特征分析等标准的图像处理算法,来检测特定特征以及每个零件的颜色缺陷,而是使用了一种基于C/C ++库的人工智能软件——Retina,其由UTPVision公司的一个部门Squeezebrains开发。与无监督式或半监督式学习算法不同,Retina使用专有算法分析图像,需要操作员使用一组图像培训系统。因此需要配置参数,参数就是用于培训的图像。在这种监督式学习系统中,算法使用输入变量和输出变量来学习从输入到输出的映射函数。

Prof.Dr.-Ing.Stefan Werling——Baden-Wuerttemberg Cooperative State University Mannheim Mechatronik;

在该系统中,Retina软件用于处理来自各个机器视觉站点捕获的所有图像。这消除了任何图像预处理阶段,比如用于保持图像所有信息的图像阈值处理。

Perry West——Automated Vision Systems公司总裁;

为了培训该系统,培训过程需要使用的零件数量,取决于被检查零件的可变性。对于简单的零件,培训过程大约只需要5个零件;对于更复杂的零件,则培训过程所需的零件数量可能更多。典型情况下,首先要捕获一个对象的大约100幅图像。然后对合格和不合格的零件成像,操作者将其输入系统,对系统进行培训。一旦培训完成,将其他零件呈现给系统,并且系统向操作者查询关于部件的状况,以加强监督式机器学习。

Earl Yardley——Industrial Vision Systems公司总监;

零件被分类后,它们将围绕旋转台旋转。为了根据缺陷对零件分类,一个与系统主机相连的PLC,触发Festo公司的吹气阀,从而将零件分别放置到不同的箱子中。通过以不同的方式配置系统,零件可以按照“合格”和“不合格”分类,或者也可以根据检测到的缺陷类型,将零件分别放置到不同的箱子中。在很多情况下,在分类之后,有缺陷的零件可以被再循环或重新生产。

Andy Wilson——Vision Systems Design欧洲编辑。

2018创新奖铜奖获得者

视觉系统| T3 All-in-One SCARA**机器人**

T3 SARA机器人能提供快速的重新配置能力。集成的控制器、适中的价格和可选的集成视觉,使T3成为面向各种应用的一种极具吸引力的解决方案。

Epson Robot;www.epson.com

软件| 神经视觉

神经视觉软件允许没有机器视觉经验的人员,能够通过简单地点击感兴趣的项目来检查和分类产品。然后将这些相同的操作应用于场景背后的数百万个组合中,寻找能识别一个好的或坏的产品的任何重复模式或关键测量。

Cyth Systems; www.cyth.com

光源、镜头、光学元件| 用于相移测量的3D图形投影仪系统

作为基于相位成像的独立的现成投影系统,具有较少3D经验的系统集成商,可以更容易地将这种先进技术部署到各种应用中。

MORITEX North America;www.moritex.com

相机-3D | Photoneo PhoXi 3D扫描仪

PhoXi 3D扫描仪根据扫描体积的不同,可提供XS、S、M、L和XL几种不同的型号,并利用结构光技术提供令人印象深刻的扫描质量。由NVIDIA Jetson平台供电,这种独立的结构光产品具有扩展的景深。

Photoneo;www.photoneo.com

相机-可见光波段| Baumer SmartApplets

Baumer的LX VisualApple系列率先采用FPGA图像处理,是实现特定应用的工业相机,能简化设置,提高系统性能,降低整体成本。

Baumer Group;www.baumer.com

相机-3D | Gocator 3210 3D智能快照传感器

配备200万像素立体相机,并在35μm实现3D快照扫描,Gocator 3210具有100mm×154mm的视场(FOV),适用于大型零部件,如汽车部件和车身组件的在线检查。

LMI Technologies;www.lmi3d.com

嵌入式视觉| 面向Basler dart相机的MitySOM-5CSX嵌入式VDK

MitySOM-5CSX嵌入式视觉开发工具包(VDK)为Basler dart相机提供一个灵活的应用开发系统,具备板上图像处理、FPGA和双核ARM,以及使用Altera的VIP套件和OpenCL进行快速原型化。

Critical Link;www. criticallink.com

视觉系统|仿生机器视觉

从生物学中获取灵感是视觉行业需要的一种创新思维。Prophesee公司已经开发出一种创新的传感方法,其为每个像素提供了改进的数据压缩和独立的帧率。

Prophesee;www.prophesee.ai

光源、镜头、光学元件|聚焦镜头

Opto Engineering成功地实现了一种“附加”式非机动柔性聚焦装置,将该模块放置在标准定焦CCTV镜头前,即可实现简单的即插即用式聚焦功能。

Opto Engineering;www.opto-engineering.com

嵌入式视觉| Nuvo-6108GC系列

采用NVIDIA GeForce GTX1080图形处理器(或TITAN X)和英特尔Xeon E3 V5或配备C236芯片组的第六代核心处理器,这款强大的工业级GPU计算机支持多达32GB的ECC /非ECC DDR4内存,并提供GigE、USB 3.0、视频端口和串行端口。

Neousys Technology;www.neousys-tech.com

相机-可见光波段| HAWK MV-4000智能相机

HAWK MV-4000是迈思肯公司最新推出的智能相机,与其前一代智能相机相比,它拥有4倍的处理能力和6倍的帧率。

Omron Microscan Systems;www.microscan.com

相机-可见光波段| Phoenix相机

Phoenix相机采用索尼Pregius CMOS图像传感器,专为OEM而设计。相机外观尺寸仅为24mm×24mm,是一款小巧轻便的GigE PoE相机。其提供一种独特的可变设计,可以简单地配置以适应广泛的OEM系统。

LUCID Vision Labs;www.thinklucid.com

相机-3D | 3DPIXA 2.5µm dual HR

3DPIXA在一个GPU上集成了线扫描技术和立体成像算法。它的开放式架构包括多种接口,如HALCON(MVTec)、MIL(Matrox)、LabVIEW(National Instruments)、Coake(SAC)以及Chromasens公司自己的3D-API。

Chromasens;www.chromasens.de/en

相机-可见光波段| Apex系列AP-3200T-USB相机

Apex系列AP-3200T-USB相机是一款基于棱镜的3芯片RGB彩色面阵相机,其使用定制的光学棱镜和获得专利的对准技术来克服三个主要问题,这些问题之前已经使许多系统设计者/集成商不得不在3芯片棱镜技术上选择传统的拜尔彩色相机,导致他们的彩色视觉系统的成像质量降低。

JAI;www.jai.com

视觉系统| 快速部署视频记录套件

对于偶尔出现错误的过程,快速部署视频记录套件(RDVRK)比发送给专家分析情况的方法具有更高的效率。该套件为工程师/质量检验员和生产线经理提供了能够快速理解、远程连接的远程支持功能。

McNaughton-McKay Electric Company;www.mc-mc.com

嵌入式视觉| BOXER-6640M

BOXER-6640M采用第七代英特尔核心桌面处理器,配备大量LAN和USB端口,为满足当前的安全和监视应用需要提供了良好平衡。

AAEON Technology;www.aaeon.com

相机-可见光波段| 超小型1800万像素USB3相机

这款1800万像素的UB3相机,外观尺寸15mmx15mm,重量仅5克,内置FPGA,提供USB接口,帧率高达24fps。基于1800万像素的CMOS图像传感器,其数据和控制接口完全兼容GenICam/GenTL,可以在NVIDIA GPU上实时提供完整的图像处理流水线。

XIMEA;www.ximea.com

视觉系统| InPhoto-4W

使用双传感器或四传感器相机和四个不同波长的光源,InPhoto-4W能在单次捕获中获得四幅主图像,不需要复杂的同步工作。