隨著工業(yè)檢測精度要求的不斷提升，傳統(tǒng)機(jī)器視覺技術(shù)逐漸暴露出對非可見光物質(zhì)特性識別不足、復(fù)雜缺陷檢出率低等局限性。高光譜相機(jī)憑借其獨特的光譜分析能力，為工業(yè)檢測提供了革命性的解決方案。以下結(jié)合中達(dá)瑞和VIX系列推掃式高光譜相機(jī)的技術(shù)特點與實際應(yīng)用案例，解析其在工業(yè)檢測中的核心價值。

一、高光譜相機(jī)檢測原理：從“成像”到“物質(zhì)識別”

傳統(tǒng)機(jī)器視覺依賴可見光成像，僅能獲取物體的空間信息，而高光譜相機(jī)通過采集目標(biāo)物的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)（400-1700nm），生成包含波長、空間信息的“光譜立方體”。不同物質(zhì)因成分與結(jié)構(gòu)差異，在特定波段呈現(xiàn)獨特的吸收/反射特征，形成“光譜指紋”。通過分析光譜曲線，可精準(zhǔn)識別材料成分、表面缺陷、微小色差等傳統(tǒng)手段難以察覺的關(guān)鍵信息。

二、工業(yè)檢測典型應(yīng)用場景

1. Mini LED/LED屏檢測：微米級色差與發(fā)光一致性管控

痛點：傳統(tǒng)色度儀無法滿足高精度要求，人工檢測效率低且主觀性強(qiáng)。

解決方案：

光譜特征分析：通過VIX-N110P（光譜分辨率1nm，高精度）采集燈珠發(fā)光光譜，通過模型訓(xùn)練識別發(fā)光強(qiáng)度、波長偏移等參數(shù)，實時標(biāo)注異常燈珠（如第2、4顆燈珠光譜偏差）。

像素級色差檢測：可識別單像素點小于2%的顏色值差異，遠(yuǎn)超人眼極限，確保屏幕顯示均勻性。

2. PCB板缺陷檢測：穿透涂層，定位隱形瑕疵

焊盤缺陷檢測：

傳統(tǒng)難點：透明膠水覆蓋金屬導(dǎo)電區(qū)時，AOI（自動光學(xué)檢測）與人工復(fù)檢均無法識別。

光譜優(yōu)勢：缺陷區(qū)域與正常區(qū)域的光譜反射率差異顯著（紅色曲線vs綠色曲線），可精準(zhǔn)定位加膠工序問題。

三防涂覆缺陷檢測：

溢出區(qū)域識別：通過400-1700nm寬光譜分析，區(qū)分涂覆液覆蓋區(qū)（紅框）與未覆蓋區(qū)（綠框），避免漏檢。

漏銅缺陷檢測：

隱形缺陷顯化：光譜圖像直接呈現(xiàn)銅層暴露區(qū)域（紅框），解決傳統(tǒng)檢測手段的盲區(qū)問題。

3. 透明材質(zhì)檢測：多波段聯(lián)合分析，區(qū)分物理損傷與污染

案例：光棒瑕疵檢測中，420nm波段識別表面劃痕，780nm波段區(qū)分油污污染，通過多光譜對比定位瑕疵類型。

價值：避免因表面污染誤判為產(chǎn)品損傷，提升質(zhì)檢準(zhǔn)確性。

4. 精密面板檢測：物質(zhì)特性與空間特征雙重分析

物理損傷 vs 表面沾污：利用不同波段光譜響應(yīng)差異，區(qū)分劃痕、裂紋與灰塵、指紋等污染，優(yōu)化修復(fù)流程。

三、技術(shù)優(yōu)勢與實施路徑

1. 中達(dá)瑞和核心優(yōu)勢

全光譜覆蓋：400-1700nm寬光譜范圍，適配可見光至近紅外檢測需求。

高精度建模：基于中達(dá)瑞和光譜云平臺海量光譜數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，支持缺陷分類、定量分析與實時判定。

非接觸無損：無需物理接觸，避免二次損傷，適用于高附加值產(chǎn)品（如Mini LED、高端PCB）。

2. 實施路徑

設(shè)備集成：替代傳統(tǒng)CCD相機(jī)或新增光譜檢測工位，通過工控機(jī)與PLC實現(xiàn)自動化控制。

數(shù)據(jù)閉環(huán)：光譜采集→標(biāo)注訓(xùn)練→模型匹配→結(jié)果輸出，形成智能化檢測流程。

從Mini LED的微米級色差管控到PCB隱形缺陷的精準(zhǔn)識別，高光譜相機(jī)通過“光譜指紋”技術(shù)，突破了傳統(tǒng)視覺的物理局限，為工業(yè)檢測提供了更高精度、更強(qiáng)適應(yīng)性的解決方案。未來，隨著消費級光譜產(chǎn)品的普及，高光譜技術(shù)有望成為智能制造的標(biāo)配工具，推動工業(yè)質(zhì)檢向智能化、精細(xì)化邁進(jìn)。

審核編輯 黃宇