线扫系统的故障更多来自集成环节而非光学本身。更换镜头之前,请按真实原因的出现频率依次做这 8 项检查。
1 — 沿整条扫描线调焦,而不是一个点
面阵相机对一点调焦,线扫镜头必须整条扫描线都清晰。先在中心调焦,再复查两端。LS 系列的场曲控制允许一次调焦全线有效——前提是第 2 项也满足。
2 — 光轴与料带垂直
光轴倾斜表现为图像一侧偏锐、另一侧偏糊,且放大倍率随宽度变化。用精密直尺试拍,直到扫描线两端成像宽度一致为止,必要时用垫片调整相机安装面。
3 — 正方像元:编码器倍率
若料带每行前进 12µm 而像元是 7µm,所有物体都会沿扫描方向拉伸 1.7 倍。把编码器倍率设为“每行位移 = 像元尺寸”,两轴几何即恢复真实,测量不再需要按方向补偿。
4 — 曝光时间与带速
带速 300mm/s、像元 7µm 时,曝光必须短于约 23µs,否则图像沿扫描方向拖影。若做不到,先加光或开光圈,不要为了迁就视觉系统降速产线。
5 — 照明口径与镜头视野匹配
照明须在物面均匀覆盖整条扫描宽度,并按缺陷类型选择明场/暗场几何。比镜头视野窄 10% 的光源会让图像边缘变暗,看起来像“镜头问题”。
6 — 像面覆盖传感器
线扫格式与像面直径对应:4K×7µm 需 φ32mm,8K5µm 需 φ46mm,8K7µm 需 φ62mm,16K5µm 需 φ82–φ90mm。大像面镜头用于小传感器没有问题,反之会渐晕。
7 — 光圈:为料带抖动留出景深
料带上下抖动消耗 Z 向景深。先按抖动包络设定 F 值,再在该 F 值下验证分辨率——不要在台面上全开光圈评估。
8 — 温度与振动漂移
设备达到工作温度后复查调焦,并锁紧调焦与光圈锁定螺丝(FA、LS 镜筒标配),防止振动把设定慢慢振偏。
按传感器格式与像面直径筛选型号,请用线扫系列参数表或选型工具;光学计算详见线扫选型指南。
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