산업 응용 분야에서 단일 라인 레이저의 성능 지표를 알고 계십니까?

단어 검색라인 레이저네트워크에서 다양한 제조업체와 사진이 눈부시게 빛나고 상당히 풍부하다고 말할 수 있지만 머신 비전 장비 제조 분야의 많은 기술자는 여전히 종종 뇌를 다치게합니다. 왜?

우리는 모든 것이 선이고 선형 모양이 매우 "단어"라는 것을 알 수 있습니다. 그렇다면 왜 사람들을 귀찮게 합니까? 다음을 참조하십시오.

첫 번째 종류의 문제:균일성 지표의 수수께끼입니다. 위의 그림을 참조하여 문제를 찾으면 다음을 찾을 수 있습니다.

양쪽 끝이 밝거나 중간이 밝음, 두께 불균일, 밝기 불균일

끝부분은 깨졌지만 중간부분은 괜찮음

배경 미광이 더

두 번째 종류의 문제:깨지기 쉽고 사용하면 어두워지고 레이저는 여전히 살아 있지만 반짝입니다.

하루는 설치와 시운전이 잘되고 다음날은 망가짐

클라이언트 측에 올려 놓으십시오. 며칠 안에 깨집니다.

시간이 지남에 따라 점차 변경됩니다.

세 번째 종류의 문제:빨간색, 녹색, 파란색, 보라색, 수만 달러에서 수만 달러에 이르는 가격, 선택 방법은 무엇입니까?

사람들은 왜 블루라이트가 좋다고 할까요? 블루라이트를 사용해야 할까요?

왜 하나는 8~9천위안, 심지어 수만위안인데 다른 하나는 300위안인가?

다음은 산업용 머신 비전 레이저 개발 경험을 하나씩 공유하고 약간의 지식으로 기여할 수 있기를 바랍니다!

[기초] 라인 레이저는 어떻게 생성되나요?

단선 레이저를 발생시킬 수 있는 장치로는 column mirror/wave mirror, Powell prism, DOE diffraction element 등이 일반적이다. 장치 재료는 플라스틱과 유리입니다. 그중 처음 두 가지 방법은 기하 광학의 내용에 속하고 DOE는 회절 광학 기술에 속하며 각각 장단점이 있습니다. 우리는 Powell 프리즘 기반 라인 레이저 및 라인 제품을 생성하는 기타 방법에 중점을 두고 특히 3D 측정 분야에서 산업용 머신 비전의 사용을 권장하거나 반대하지 않습니다.

Powell 프리즘의 온라인 순환은 빔라인의 원리 다이어그램을 달성하기 위해 Powell 프리즘에 곡선 능선이 있고 능선 곡선 처리 품질이 라인 레이저의 품질을 결정한다는 것을 알 수 있습니다. Zemax에 익숙하다면 능선 곡선의 분포 함수를 시뮬레이션하고 컬럼 미러와 비교하여 차이점을 이해하십시오. 당신이 그것에 익숙하지 않아도 상관 없습니다. 세 가지 방법에서 Powell 프리즘이 왕이며 그것을 선택하는 것이 걱정하지 않는 첫 번째 단계임을 기억하십시오.

첫 번째 종류의 문제 해결

첫 번째 문제의 핵심은 첫 번째 줄을 생성하는 장치의 품질 불일치입니다. 기둥 거울의 자연스러운 특성은 가장자리가 천천히 어두워지는 것입니다. 웨이브 미러는 가장자리 어두워지는 정도를 개선하기 위해 함께 연결된 여러 개의 기둥 거울로 이해 될 수 있지만 여전히 고르지 않습니다. 따라서 이러한 장치는 워드 라인을 생성하고 균일성 지수가 85% 이상에 도달하기 어렵습니다. 예를 들어 파선의 양쪽 끝에 나타나기 쉽지만 라인 안내 및 기타 장면과 같은 선형 표시에서 이러한 제품은 사용자의 요구를 충족시키기에 충분하며 엄청난 양의 저렴하고 보기 좋은 첫 번째 레이저 클래스입니다.

DOE 유형 라인의 장점은 매우 얇고 저렴하지만 중앙 제로 광점이 생기기 쉽고 어두운 물체에 이산 중단 점이 나타나기 쉽습니다. 이러한 장치는 광원을 나타내며 사람들이 표시등을 할 수 있음을 보여주기 위해 머신 비전 3D 측정 정보 광원으로 사용할 수 없습니다.

Powell 프리즘에 의해 생성된 첫 번째 라인 레이저는 고급 산업 요구 사항을 충족하는 유일한 선택이지만 밝거나 어두운 상황의 양쪽 끝에 나타날 수도 있습니다. 가공 품질이 설계 요구 사항을 충족하는 Powell 프리즘은 일종의 빔으로 95% 이상의 균일성 가우시안 빔 형성을 달성할 수 있으며 최상의 경우 99% 균일성 지수를 달성할 수 있습니다.

위와 같은 문제가 발생하는 이유는 Powell 프리즘의 설계변수와 입사빔의 매개변수가 일치하는 정도에 따라 달라집니다. 간단히 말해서: Powell 프리즘 설계 입사 광점 직경 D{0}}mm라고 가정하면 실제 입사 광선 직경 R= 3.2mm이면 양쪽 끝이 어둡고 실제 입사 광점이 2.8mm이면 양쪽 끝이 밝아지며 편차가 클수록 불균일도가 커집니다. 아래 그림은 디버깅에서 D와 R 사이의 0.1mm 차이가 명백한 비균일성을 구별할 수 있음을 보여줍니다.

두 번째 종류의 문제는 퍼즐을 푸는 것입니다.

이것은 짜증나지만 그 이유는 매우 간단합니다. 임계값을 초과하는 전류로 인해 LD가 고장나거나 LD가 사양의 최대 상한에서 오랫동안 작동하게 됩니다. 인터넷에 있는 많은 드라이브 회로 회로도를 사용할 수 있지만 악마는 세부 사항에 숨겨져 있습니다.

이것은 회로가 잘못된 방식으로 설계되었거나 ESD 보호 장치가 없거나 부적절한 커패시터가 사용된 경우에 발생할 수 있습니다. LD 레이저 다이오드는 정전기에 민감한 장치로 정전기에 매우 취약하고 섬세한 두려움이 있습니다. 많은 정전류 소스 설계 회로가 분석되었으며 PWM 신호 조절에는 오버슈트 전류가 있고 순간 피크 전류 스파이크, 외부 전류 누설 및 기타 문제가 있으며 A 플랜트 LD의 일부 드라이브 보드도 매우 안정적이며 B 플랜트 LD는 문제가 발생하기 쉽습니다. 이러한 문제가 있는 회로를 외부 제어 카드 없이 제조사에서 완제품으로 봉인하면 문제를 노출시키기가 쉽지 않지만, 머신비전 분야는 카메라와 동기화하기 위해 항상 외부 제어 카드가 필요하기 때문에 이러한 제품의 한계를 노출하게 됩니다.

이런 일을 어떻게 해결하고 피해야 할까요? 설치 및 시운전 환경은 잘 접지되어야 하고 직원은 ESD 링을 착용해야 하며 정전기 방전 장치를 추가하여 설치 및 시운전 문제를 방지해야 합니다. 동시에 합리적인 설계를 선택하는 것도 매우 중요합니다. 코어는 장치 표준이며 산업 표준 구성 요소를 사용해야 합니다. 표준에 미치지 못하는 작은 장치 품질은 설계 품질 실패로 이어집니다. 감지 측면에서 레이저 모듈이 ESD4KV 정전기 테스트 및 전압 서지 감지를 통과하는 것이 매우 중요합니다. 이는 제조업체의 설계 및 조립 프로세스의 조인트 연삭이 필요하며 설계 능력이 부족하여 이러한 문제를 근본적으로 해결할 수 없습니다.

이런 일이 발생하면 사용자의 관점에서 제조업체를 변경하고 전문 산업용 머신 비전 레이저 제조업체를 선택하는 데 세심한 주의를 기울일 수 있습니다. 제조업체 입장에서는 설계를 검토하고 숨겨진 위험을 테스트하는 데 세심한 주의를 기울여야 하며 회로 및 구조를 포함한 고강도 테스트 및 검증을 통해 설계 결함을 찾아내야 합니다. 이상한 사용자 시나리오 때문에 할 일은 경험을 축적하고 빠르게 반복하여 품질을 향상시키는 것뿐입니다.

세 번째 종류의 문제 퍼즐

이런 종류의 것은 순전히 경험이 없기 때문에이 작은 지식을 읽을 수 있기를 바랍니다. 파장의 선택은 애플리케이션 시나리오에 따라 다르며, 적색광은 플라스틱과 같은 비금속 재료의 표면에서 잘 인식되며 많은 카메라의 응답 곡선은 적색 대역에서 더 좋습니다. 따라서 빨간불이 있는 많은 머신 비전 프로젝트를 보게 될 것입니다. 청색광은 금속 재료의 표면에서 더 잘 인식됩니다. 녹색 빛의 파장은 빨간색과 파란색 사이에 있으며 인간의 눈은 가장 강렬한 지각이며 전력은 매우 작은 녹색 빛입니다. 인간의 눈의 지각은 밝기가 매우 높다고 느낄 것입니다. 강한 장면에 대한 인간의 눈의 지각은 물론 녹색 빛이 첫 번째 선택이지만 인간의 눈이 장면을 지각하는 것을 원하지 않으면 보이지 않는 레이저와 같은 800~940nm를 선택하십시오. 따라서 핵심 요소는 응용 시나리오와 카메라 구성이며 레이저의 파장을 결정하는 두 가지 요소를 선택해야 합니다.

가격이 성가신 지 여부는 사람마다 의견이 다릅니다. 10,000위안 레이저는 시장에서 받아들일 수 있는 이유입니다: 선폭이 10~100μm로 매우 가늘고 일관성이 매우 높으며 수천 개의 지표 편차가 5% 이내로 유지될 수 있습니다. 균일성은 95% 이상이며 직진성은 1000분의 1을 넘지 않으며 브랜드 프리미엄이 더해집니다. 브랜드 프리미엄인 1000위안 레이저를 제쳐두고 그 성능 지표는 확실히 수백 개의 레이저보다 훨씬 높기 때문에 가격을 논의하는 성능 지표 중 문제의 원인입니다. 해결책은 첫 번째와 두 번째 문제로 돌아가 신중하게 연구하고 이유와 기술 원칙을 파악한 다음 올바른 제품을 선택하고 지표에 따라 합리적인 예산을 책정하면 자연스럽게 가격에 문제가 없을 것입니다.

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