ALEADER-3D-AOI操作手册.pdf - 第7页

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影响缺陷的检测能力。
光学原理，主要为光线的反射原理，如下图：
光学从左边入射，通过水平镜面后，进行等角度的反射，从右边反射。当光学反射到镜头内时，则在相机内成
像，否则不成像。
ALeader 的光源结构为 RGB（红绿蓝）的塔状环光学，光学的 LED 分布自上而下分别为红色 LED、绿色
LED、蓝色 LED 等。其拍摄示意图如下：
上图为 ALeader AOI 的拍摄示意图，其拍摄图像的效果图如下：
上图为相机的成像示意图，Chip 件的焊点自焊盘远处到电极，其颜色分布分别为红、绿、蓝等。如下：
光源序号
拍摄效果
红色 LED
红色 LED，分布在光源的最上方，其作用区域为水平区域和坡度平缓区域。在水平区域
和坡度平缓区域时，能反射更多的红光进入相机，所以该区域成像偏重于红色。
绿色 LED
绿色 LED，分布在光源的中间一层，其作用区域为坡度适度的区域。在坡度适度的区域，
此区域能反射更多的绿光进入相机，所以此区域成像偏重于绿色。
蓝色 LED
蓝色 LED，分布在光源的最下方，其作用区域是坡度陡的区域。在坡度陡的区域，能反
射更多的蓝光进入相机，所以此区域成像偏重于蓝色。
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根据以上原理，坡度自水平到垂直所拍摄的图像效果分别为红色、黄色（红色+绿色）、绿色、青色（绿色+蓝
色）、蓝色，亮度变化则自亮到暗。
检测原理，就是指图像的检测处理算法。ALeader AOI 的检测算法包括图像统计原理、灰阶处理算法和图像
色彩分析技术。
图像统计原理，是 ALeader AOI 独有的一种有效的检测算法，几乎所有的检测都可用到该算法，该算法就
是利用 OK 样本的累计学习和色彩比对来进行检测和判断。
灰阶处理算法，是指亮度分析和统计算法，该算法包括最大值算法、最小值算法、亮度跨度算法、均值算
法和亮度抽取算法。
图像色彩分析技术，就是指分析和处理图像的颜色，主要是通过图像的色彩分布和色彩特征来进行检测和
判断，主要包括色彩抽取算法，波峰焊插件算法、红胶分析算法、孔洞分析算法等。
1.2.2. 3D 光学原理
三角测量法的结构：
根据照射在物体上的成像点 A 和基准点 O，求取物体上的各点到该基准点的 2D 图像距离 L，根据三角法原
理，利用 2D 图像距离 L 换算出物体的高度 H：H=L*Tanθ。
相位测量轮廓术继承和发展了三角法的原理。它是由 LED 灯投影的一个正弦图案，对多点
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自从科学家 Takeda 把相位引入到光栅投影的三维测量，科学家 V.srinvasan 和 M.Halioua 提出了一种全新
的方法，相位移动干涉术 PSI（ Phase Shift Interferometry ）,由于它可以高精度地测出物体轮廓，又称之
为相位测量轮廓术(Phase Measurement Profilometry),简称为 PMP。
相位测量轮廓术是根据观察物体上结构光的灰度被调制变化情况来测量物体的三维形貌。它通过投影多幅
相位不同的正弦光栅得到相位，最后根据相位与高度的对应关系计算得到物体的三维高度，进而恢复物体的本
来形态面貌。
ALeader 3D AOI 正是运用了这种最先进的技术。
光栅移动四次用相机直接拍摄到的四幅图如下，
通过四步相移公式计算得到相位，再对相位进行处理，算出高度,就可以得到清晰的三维图：