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工业相机检测玻璃如何选型？
时间：2025.05.16
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讲到 工业相机检测玻璃这玩意儿，度申工程师可有得唠了。当年刚上手的时候，真是头都大了，玻璃这东西，透明的，还反光，不像其它那些不透明的零件，随便打个光拍一下就差不多了。
初上手，一头雾水
度申工程师记得那会儿接了个活儿，要检测玻璃瓶子表面有没有划痕、气泡啥的。心想这不简单?整个高像素相机，光源打亮点，不就得了?结果?一塌糊涂!
第一坑：光源。度申工程师是用普通正面光去打，结果照片上除了刺眼的反光，啥缺陷都看不清。玻璃表面亮得跟镜子似的，稍微有点角度不对，直接就废了。折腾了半天，人都快晃瞎了。
后来没办法，到处问，看资料。才知道检测透明物体，光源的选择那简直是重中之重。什么背光、同轴光、低角度光、碗状光，各种奇奇怪怪的光源都得了解。
摸索光源和相机参数
度申工程师开始尝试不同的光源方案。
背光照明：想着从玻璃底部或者后面打光，这样缺陷会以暗点或者轮廓的形式出现。试了下，对于一些比较明显的内部气泡、裂纹啥的，效果还行。但是!对于那种很细微的表面划痕，还是力不从心，很容易就漏了。
同轴光源：这玩意儿是让光线和相机镜头在同一条轴线上。对于光滑表面的划痕检测，据说效果不错。度申工程师搞来一个试了试，确实比之前瞎打光好多了，一些之前看不到的细小划痕能显现出来了。但也不是万能的，对光源的均匀性要求特别高，稍微有点不均，图像处理起来就费劲。
暗场照明（低角度）：就是从很低的角度打光，让光线在物体表面形成漫反射，缺陷部分会把光反射进相机，而平整表面则是一片暗。这个方法对表面脏污、凸起、凹陷啥的比较敏感。用在玻璃上，一些边缘的崩边、或者比较粗糙的划痕，也能抓出来。
分辨率这事儿：你得算，比如你要看0.1毫米的划痕，那你相机每个像素对应到实际物体上的尺寸，就得比0.1毫米小不少?不然根本分辨不出来。先确定视野多大，再确定最小缺陷多大，然后才能推算出大概需要多少万像素的相机。别一上来就追求几千万像素，成本高不说，图像数据量也大，处理起来慢，除非你真有那需求。
传感器尺寸和类型：以前老说CCD噪点低。现在CMOS技术也上来了，速度快，功耗低，很多情况下CMOS也够用，性价比还高。传感器尺寸也影响成像质量和镜头的选择，这个也得匹配
光源和相机搞明白了，镜头也得配套。不是随便拿个镜头装上就行的。
焦距：决定了你的视野大小和工作距离。视野定了，工作距离(相机到玻璃的距离)也得考虑现场安装空间够不够。
景深：特别是检测有一定厚度的玻璃，或者表面不平整的时候，景深就很重要了。景深不够，可能只有一部分区域是清晰的，其它地方就糊了。
畸变：便宜的镜头或者广角镜头，边缘畸变可能会比较大。你要是做精密测量，那对畸变控制要求就高了，得选畸变小的镜头，或者后期通过软件校正。
度申工程师当时就是吃过镜头的亏，一开始随便配了个镜头，结果拍出来的图像边缘变形严重，缺陷尺寸测量老是不准。后来换了个好点的远心镜头，虽然贵了点，但效果立竿见影，图像几乎没啥变形，测量精度也上去了。
实践与总结
经过一番折腾，总算把玻璃检测这事儿给摸透了点。度申工程师们那个项目，用的是组合光源，针对不同类型的缺陷，用了不同的打光方式，再配合合适的相机和镜头。比如，用背光看内部气泡，用低角度的条形光源扫表面划痕。
选型这事儿，真没啥一招鲜吃遍天的说法。就是一个不断尝试、不断总结的过程。
先明确检测需求：到底要看啥缺陷?缺陷多大?在什么位置?这个是最最基础的，决定了你后续所有选择的方向。
光源是灵魂：特别是对玻璃这种透明反光的东西，光源选不对，再好的相机也白搭。多准备几种光源去现场实际测试，比你看再多资料都管用。
相机和镜头要匹配：分辨率、视野、工作距离、景深，这些参数都要综合考虑，互相匹配。
别怕麻烦，多测试：理论学得再不如实际搭个环境测一下。很多问题只有在实际测试中才会暴露出来。
考虑后续图像处理：你相机拍出来的图像，最终是要给软件去分析的。图像的对比度、清晰度这些，都要尽可能地减轻后续软件处理的压力。
反正，度申工程师就是这么一步步摸索过来的。刚开始觉得这玩意儿玄乎得很，各种参数搞得人晕头转向。但实际动手搞多了，踩过一些坑，也就慢慢有感觉了。希望度申工程师这点经验，能给后来人提个醒儿，少走点弯路。
初上手，一头雾水
度申工程师记得那会儿接了个活儿，要检测玻璃瓶子表面有没有划痕、气泡啥的。心想这不简单?整个高像素相机，光源打亮点，不就得了?结果?一塌糊涂!
第一坑：光源。度申工程师是用普通正面光去打，结果照片上除了刺眼的反光，啥缺陷都看不清。玻璃表面亮得跟镜子似的，稍微有点角度不对，直接就废了。折腾了半天，人都快晃瞎了。
后来没办法，到处问，看资料。才知道检测透明物体，光源的选择那简直是重中之重。什么背光、同轴光、低角度光、碗状光，各种奇奇怪怪的光源都得了解。
摸索光源和相机参数
度申工程师开始尝试不同的光源方案。
背光照明：想着从玻璃底部或者后面打光，这样缺陷会以暗点或者轮廓的形式出现。试了下，对于一些比较明显的内部气泡、裂纹啥的，效果还行。但是!对于那种很细微的表面划痕，还是力不从心，很容易就漏了。
同轴光源：这玩意儿是让光线和相机镜头在同一条轴线上。对于光滑表面的划痕检测，据说效果不错。度申工程师搞来一个试了试，确实比之前瞎打光好多了，一些之前看不到的细小划痕能显现出来了。但也不是万能的，对光源的均匀性要求特别高，稍微有点不均，图像处理起来就费劲。
暗场照明（低角度）：就是从很低的角度打光，让光线在物体表面形成漫反射，缺陷部分会把光反射进相机，而平整表面则是一片暗。这个方法对表面脏污、凸起、凹陷啥的比较敏感。用在玻璃上，一些边缘的崩边、或者比较粗糙的划痕，也能抓出来。
分辨率这事儿：你得算，比如你要看0.1毫米的划痕，那你相机每个像素对应到实际物体上的尺寸，就得比0.1毫米小不少?不然根本分辨不出来。先确定视野多大，再确定最小缺陷多大，然后才能推算出大概需要多少万像素的相机。别一上来就追求几千万像素，成本高不说，图像数据量也大，处理起来慢，除非你真有那需求。
传感器尺寸和类型：以前老说CCD噪点低。现在CMOS技术也上来了，速度快，功耗低，很多情况下CMOS也够用，性价比还高。传感器尺寸也影响成像质量和镜头的选择，这个也得匹配
帧率：如果你的产线速度快，玻璃片子嗖嗖嗖地过，那你相机拍照速度(帧率)也得跟上，不然就漏检了。这个一般看你生产节拍来定。
光源和相机搞明白了，镜头也得配套。不是随便拿个镜头装上就行的。
焦距：决定了你的视野大小和工作距离。视野定了，工作距离(相机到玻璃的距离)也得考虑现场安装空间够不够。
景深：特别是检测有一定厚度的玻璃，或者表面不平整的时候，景深就很重要了。景深不够，可能只有一部分区域是清晰的，其它地方就糊了。
畸变：便宜的镜头或者广角镜头，边缘畸变可能会比较大。你要是做精密测量，那对畸变控制要求就高了，得选畸变小的镜头，或者后期通过软件校正。
度申工程师当时就是吃过镜头的亏，一开始随便配了个镜头，结果拍出来的图像边缘变形严重，缺陷尺寸测量老是不准。后来换了个好点的远心镜头，虽然贵了点，但效果立竿见影，图像几乎没啥变形，测量精度也上去了。
实践与总结
经过一番折腾，总算把玻璃检测这事儿给摸透了点。度申工程师们那个项目，用的是组合光源，针对不同类型的缺陷，用了不同的打光方式，再配合合适的相机和镜头。比如，用背光看内部气泡，用低角度的条形光源扫表面划痕。
选型这事儿，真没啥一招鲜吃遍天的说法。就是一个不断尝试、不断总结的过程。
先明确检测需求：到底要看啥缺陷?缺陷多大?在什么位置?这个是最最基础的，决定了你后续所有选择的方向。
光源是灵魂：特别是对玻璃这种透明反光的东西，光源选不对，再好的相机也白搭。多准备几种光源去现场实际测试，比你看再多资料都管用。
相机和镜头要匹配：分辨率、视野、工作距离、景深，这些参数都要综合考虑，互相匹配。
别怕麻烦，多测试：理论学得再不如实际搭个环境测一下。很多问题只有在实际测试中才会暴露出来。
考虑后续图像处理：你相机拍出来的图像，最终是要给软件去分析的。图像的对比度、清晰度这些，都要尽可能地减轻后续软件处理的压力。
反正，度申工程师就是这么一步步摸索过来的。刚开始觉得这玩意儿玄乎得很，各种参数搞得人晕头转向。但实际动手搞多了，踩过一些坑，也就慢慢有感觉了。希望度申工程师这点经验，能给后来人提个醒儿，少走点弯路。
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