高光譜相機(jī)在工業(yè)檢測(cè)中的應(yīng)用：LED屏檢、PCB板缺陷檢測(cè)

隨著工業(yè)檢測(cè)精度要求的不斷提升，傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)逐漸暴露出對(duì)非可見(jiàn)光物質(zhì)特性識(shí)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(dú)特的光譜分析能力，為工業(yè)檢測(cè)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(diǎn)與實(shí)際應(yīng)用案例，解析其在工業(yè)檢測(cè)中的核心價(jià)值。

一、高光譜相機(jī)檢測(cè)原理：從“成像”到“物質(zhì)識(shí)別”

傳統(tǒng)機(jī)器視覺(jué)依賴可見(jiàn)光成像，僅能獲取物體的空間信息，而高光譜相機(jī)通過(guò)采集目標(biāo)物的連續(xù)光譜數(shù)據(jù)（400-1700nm），生成包含波長(zhǎng)、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(dú)特的吸收/反射特征，形成“光譜指紋”。通過(guò)分析光譜曲線，可精準(zhǔn)識(shí)別材料成分、表面缺陷、微小色差等傳統(tǒng)手段難以察覺(jué)的關(guān)鍵信息。

二、工業(yè)檢測(cè)典型應(yīng)用場(chǎng)景

1. Mini LED/LED屏檢測(cè)：微米級(jí)色差與發(fā)光一致性管控

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

解決方案：

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

像素級(jí)色差檢測(cè)：可識(shí)別單像素點(diǎn)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(cè)：穿透涂層，定位隱形瑕疵

焊盤缺陷檢測(cè)：

傳統(tǒng)難點(diǎn)：透明膠水覆蓋金屬導(dǎo)電區(qū)時(shí)，AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）與人工復(fù)檢均無(wú)法識(shí)別。

光譜優(yōu)勢(shì)：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(wèn)題。

三防涂覆缺陷檢測(cè)：

溢出區(qū)域識(shí)別：通過(guò)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(cè)：

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(cè)手段的盲區(qū)問(wèn)題。

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

案例：光棒瑕疵檢測(cè)中，420nm波段識(shí)別表面劃痕，780nm波段區(qū)分油污污染，通過(guò)多光譜對(duì)比定位瑕疵類型。

價(jià)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(cè)：物質(zhì)特性與空間特征雙重分析

物理?yè)p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(shì)與實(shí)施路徑

1. 中達(dá)瑞和核心優(yōu)勢(shì)

全光譜覆蓋：400-1700nm寬光譜范圍，適配可見(jiàn)光至近紅外檢測(cè)需求。

高精度建模：基于中達(dá)瑞和光譜云平臺(tái)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(shí)時(shí)判定。

非接觸無(wú)損：無(wú)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(shí)施路徑

設(shè)備集成：替代傳統(tǒng)CCD相機(jī)或新增光譜檢測(cè)工位，通過(guò)工控機(jī)與PLC實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(cè)流程。

從Mini LED的微米級(jí)色差管控到PCB隱形缺陷的精準(zhǔn)識(shí)別，高光譜相機(jī)通過(guò)“光譜指紋”技術(shù)，突破了傳統(tǒng)視覺(jué)的物理局限，為工業(yè)檢測(cè)提供了更高精度、更強(qiáng)適應(yīng)性的解決方案。未來(lái)，隨著消費(fèi)級(jí)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(dòng)工業(yè)質(zhì)檢向智能化、精細(xì)化邁進(jìn)。

審核編輯 黃宇