Preguntas y Respuestas

Texto completo

(1)

20

PREGUNTAS

VERIFICACIÓN DE COMPETENCIA

SISTEMA DE VISIÓN

Preguntas y

Respuestas

(2)

P

REGUNTAS

P01.

¿Cuál es la forma correcta para obtener la máxima profundidad de campo?

A.

Cerrando completamente la apertura del lente.

B.

Abriendo completamente la apertura del lente.

P02.

¿Cuál de los siguientes tiene un ángulo más amplio, un lente con una distancia focal

de 16 mm o uno de 50 mm?

A.

16 mm (0.63")

B.

50 mm (1.97")

P03.

¿Cuál es el campo de visión en la dirección Y de un lente macro con un aumento óptico 3x,

acoplado a una cámara con un CCD de 3.6 (0.14") en la dirección Y?

A.

1.2 mm (0.047")

B.

10.8 mm (0.43")

P05.

¿Qué lente es más rápido, un lente con un número F de 1.4 ó 2.0?

A.

Número F de 1.4

B.

Número F de 2.0

P07.

¿Qué tipo de iluminación es eficaz para resaltar los defectos en una superficie plana?

A.

Iluminación coaxial

B.

Iluminación de ángulo bajo

P09.

¿Cuál filtro es la mejor opción para inspeccionar objetos a través de películas brillantes?

A.

Filtro obscuro

B.

Película de polarización

P04.

¿Cuál lente es más eficaz para capturar imágenes de un objeto profundo, con el frente y

el fondo situados relativamente cerca?

A.

Lente varifocal

B.

Lente telecéntrico

P06.

¿Qué color de iluminación es el más eficaz para reconocer el dorado y el plateado,

con una cámara monocromática?

A.

Rojo

B.

Azul

P08.

¿Se puede prolongar la vida útil de una luz LED, si ésta se apaga y prende durante la operación?

A.

B.

No

P10.

¿Cuál de los siguientes tipos de iluminación es la mejor opción para emitir luz de manera

uniforme sobre la superficie de un objeto brillante con forma esférica?

A.

Iluminación directa

B.

Iluminación indirecta

(3)

P

REGUNTAS

P13.

¿Cuál es la velocidad máxima posible de la línea de producción con un campo de visión

de 100 mm (3.94") y un tiempo de procesamiento de 10 ms?

A.

100 m (328.1')/min.

B.

600 m (1969')/min.

P12.

¿Cuál es la resolución de una imagen con un campo de visión de 5 mm (0.2 "),

capturado con un CCD de 2000 píxeles de largo?

A.

2.5 µm (0.1 mil)

B.

10 µm (0.39 mil)

P15.

¿Cuál color de iluminación es el mejor para resaltar raspaduras en superficies metálicas?

A.

Rojo

B.

Azul

P18.

¿Qué función realiza el OCV en lo que respecta a los sistemas de visión?

A.

Comprueba si los caracteres impresos corresponden al contenido previsto inicialmente.

B.

Lee los caracteres impresos y emite información para la clasificación, verificación o el control automático.

P14.

¿Cuál es la velocidad de obturación mínima utilizada, para evitar que una imagen se

desenfoque por debajo de 0.1 mm, cuando el objeto se mueve a 1000 (39.37") mm/min.?

A.

1/1000 seg.

B.

1/10000 seg.

P16.

¿Cuál filtro de preprocesamiento es más eficaz para eliminar ruido fino negro de objetos

con fondo blanco?

A.

Filtro de expansión

B.

Filtro de contracción

P17.

¿Qué fenómeno se produce si se oscurecen las esquinas del campo de visión,

cuando un lente no es el apropiado para el tamaño de CCD?

A.

Efecto smear

B.

Viñeteado mecánico

P19.

¿Cuál es tamaño más pequeño de una partícula extraña, que una cámara de 5 millones

de píxeles puede detectar?

A.

50 µm (1.97 mil)

B.

0.2 mm (0.008")

C.

Depende del campo de visión

P20.

¿Cuál de los siguientes elementos es el más importante, para estabilizar las inspecciones

de visión artificial, en casi todas las aplicaciones?

A.

Velocidad de procesamiento

B.

Iluminación

C.

Alta resolución

P11.

¿Cuál es la resolución de una imagen con un campo de visión de 48 mm (1.89"),

capturado en un CCD de 640 píxeles de ancho por 480 píxeles de largo?

A.

0.1 mm (0.004")

(4)

Respuestas

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Las condiciones para una mayor profundidad de campo son:

1. Un lente con una distancia focal más corta 2. Una mayor distancia de trabajo 3. Una apertura más estrecha.

Respuesta

A

Academia de Sistemas de Visión P. 5

Como muestran las imágenes de la izquierda, un lente con una distancia focal más corta, tiene un ángulo de campo de visión más amplio, que le permite capturar un área más amplia, incluso a la misma distancia de trabajo.

El campo de visión, cuando se utiliza un lente macro, se puede calcular con la siguiente fórmula: Tamaño del CCD (Y) / aumento óptico (3.6 (0.14")/ 3 = 1.2 mm (0.047").

CCD Lente Distancia de trabajo Distancia focal (corta) CCD Campo de visión Campo de visión Lente Distancia de trabajo Distancia focal (larga) Lado del CCD Error Lado del objeto

Lente normal

Lado del CCD Apertura

Lado del objeto

Espacio del objeto del lente telecéntrico

Como se muestra en las imágenes de la izquierda, el objeto aparece más pequeño conforme se aleja del lente, debido al mayor ángulo de visión. Por otra parte, una lente telecéntrico tiene un ángulo de visión tan estrecho, que el tamaño del objeto cambia muy poco, cuando varía la distancia al lente.

Respuestas

P01.

¿Cuál es la forma correcta para obtener la máxima profundidad de campo?

A.

Cerrando completamente la apertura del lente.

B.

Abriendo completamente la apertura del lente.

Respuesta

A

Academia de Sistemas de Visión P. 5

Respuesta

A

Catálogo General de sistemas de visión P. 46

Respuesta

B

Catálogo General de sistemas de visión P. 46

P02.

¿Cuál de los siguientes tiene un ángulo más amplio, un lente con una distancia focal de 16 mm

o uno de 50 mm?

A.

16 mm (0.63")

B.

50 mm (1.97")

P03.

¿Cuál es el campo de visión en la dirección Y de un lente macro con un aumento óptico 3x, acoplado

a una cámara con un CCD de 3.6 (0.14") en la dirección Y?

A.

1.2 mm (0.047")

B.

10.8 mm (0.43")

P04.

¿Cuál lente es más eficaz para capturar imágenes de un objeto profundo, con el frente y el fondo

situados relativamente cerca?

A.

Lente varifocal

(5)

Respuestas

Respuestas

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Un número F es un valor que indica la capacidad de captación de luz de un lente. Cuanto más rápido sea el lente, menor el número F.

El círculo cromático, que aparece a la derecha, ilustra una relación simplificada de los colores. Los colores contiguos se consideran “similares” y aquellos en lados opuestos se llaman “complementarios”. La iluminación en un color que es complementario al del objeto iluminado, causa que este color se vea negro o muy oscuro con una cámara monocromática. El dorado es similar al anaranjado, por lo tanto, su color complementario es el “azul”. Tanto el dorado como el plateado reflejan el rojo, mientras que sólo el plateado refleja el azul. Esto hará que los dos colores aparezcan como contrastes diferentes para la cámara.

La iluminación de ángulo bajo irradia luz sobre la superficie, la cual se refleja con el mismo ángulo, de vuelta hacia la cámara. Por lo tanto, una cámara ubicada

directamente sobre la parte superior de un objeto, recibirá una reflexión difusa de los defectos superficiales, haciendo que aparezcan con una tonalidad diferente a la del resto de la superficie del objeto.

Las fuentes de luz LED ofrecen generalmente una vida útil larga y características estables de conmutación. Dado que el sobrecalentamiento es una causa importante que reduce la vida útil de los LEDs, es aconsejable apagar y encender la unidad de iluminación LED, con el fin de que se disipe calor entre cada inspección.

Círculo cromático Verde Rojo Pú rp u ra Na ran ja A zu l Ama rillo Defecto

Respuesta

A

Catálogo General de sistemas de visión P. 47

Respuesta

B

Academia de Sistemas de Visión P. 10

Respuesta

B

Academia de Sistemas de Visión P. 9

Respuesta

A

Catálogo General de sistemas de visión P. 42

P05.

¿Qué lente es más rápido, un lente con un número F de 1.4 ó 2.0?

A.

Número F de 1.4

B.

Número F de 2.0

P06.

¿Qué color de iluminación es el más eficaz para reconocer el dorado y el plateado, con una cámara

monocromática?

A.

Rojo

B.

Azul

P07.

¿Qué tipo de iluminación es eficaz para resaltar los defectos en una superficie plana?

A.

Iluminación coaxial

B.

Iluminación de ángulo bajo

P08.

¿Se puede prolongar la vida útil de una luz LED, si ésta se apaga y prende durante la operación?

A.

(6)

Respuestas

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Un filtro oscuro, simplemente reduce la cantidad de luz recibida. Esto no tiene un efecto positivo para las

inspecciones a través de película de plástico. Por otro lado, los filtros polarizadores reducen el deslumbramiento, alineando la dirección de la luz de la fuente de iluminación y el lente. Los ejemplos de la derecha muestran como la imagen de un componente electrónico detrás de una película se captura con más claridad.

Respuesta

B

Técnicas de Inspección Visual P.3

Cuando se irradia luz directamente sobre un objeto brillante con forma cilíndrica, la luz se refleja irregularmente como se muestra en la imagen a la izquierda. Por otro lado, cuando se irradia luz indirectamente, se puede capturar una imagen iluminada de manera uniforme como se muestra en la imagen de la derecha.

Respuestas

Respuesta

B

Academia de Sistemas de Visión P. 7

P09.

¿Cuál filtro es la mejor opción para inspeccionar objetos a través de películas brillantes?

A.

Filtro obscuro

B.

Película de polarización

P10.

¿Cuál de los siguientes tipos de iluminación es la mejor opción para emitir luz de manera uniforme

sobre la superficie de un objeto brillante con forma esférica?

A.

Iluminación directa

B.

Iluminación indirecta

La resolución se refiere al valor que indica cuántos mm representa un píxel, cuando se captura una imagen en cierto campo de visión. Este valor se puede obtener utilizando la siguiente fórmula: = Campo de visión (mm) / número de píxeles.

La resolución es de 0.1 mm (0.004"), 48 mm (1.89")/480 píxeles.

Respuesta

A

Dimensional Inspection Techniques BASIC P.1

P11.

¿Cuál es la resolución de una imagen con un campo de visión de 48 mm (1.89"), capturado en un CCD

de 640 píxeles de ancho por 480 píxeles de largo?

A.

0.1 mm (0.004")

B.

0.075 mm (0.003")

En base a la fórmula de la Pregunta 11, es 5 mm (0.2") / 2000 píxeles = 0.0025 mm (0.0001") = 2.5 µm (0.1 mil)

Respuesta

A

Dimensional Inspection Techniques BASIC P.1

P12.

¿Cuál es la resolución de una imagen con un campo de visión de 5 mm (0.2 "), capturado con un CCD

de 2000 píxeles de largo?

A.

2.5 µm (0.1 mil)

(7)

Respuestas

Respuestas

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La velocidad máxima de una línea de producción (velocidad máxima en la que se puede realizar una inspección) está determinada por el área que necesita ser medida (100 mm en este ejemplo). A fin de cubrir el campo de visión de 100 mm (3.94") a la velocidad de procesamiento de 10 ms, la velocidad máxima de la línea de producción (min.), se pueden obtener con la siguiente fórmula: 100 mm (3.94")/ 0.01 seg. x 60 seg. = 600,000 mm (23,640") 600 m (1970')

Para determinar la máxima velocidad de obturación (el tiempo de exposición necesario para capturar la imagen), es necesario conocer la cantidad aceptable de desenfoque (0.1 mm en este ejemplo) y la velocidad de la línea de producción (1000 mm/seg. en este ejemplo).

Velocidad de obturación mínima = 0.1 mm (0.004") / 1000 mm (39.37") = 1/10000 seg.

La luz azul tiene una longitud de onda corta y una alta tasa de dispersión. En contraste, la luz roja tiene una longitud de onda larga, una tasa de dispersión baja y una alta transmisión. La luz con una alta tasa de dispersión es eficaz para detectar

condiciones de superficie, como se muestran en las fotos.

Respuesta

B

Técnicas de Inspección Visual BÁSICO P.2

Respuesta

B

Técnicas de Inspección Visual BÁSICO P.3

Respuesta

B

Catálogo General de sistemas de visión P. 41

Cuando se utiliza el filtro de expansión, la intensidad de un píxel central, de un área de 3 x 3 píxeles, se sustituye con la intensidad máxima de los 9 píxeles, incluyendo el central. Como resultado, los píxeles con menor intensidad (ruido negro fino) se sustituyen con el valor de los píxeles circundantes con mayor intensidad. En contraste, el filtro de contracción reemplaza la intensidad del píxel central con la intensidad mínima (el valor más oscuro).

Respuesta

A

Academia de Sistemas de Visión P. 23

P13.

¿Cuál es la velocidad máxima posible de la línea de producción con un campo de visión de 100 mm (3.94") y

un tiempo de procesamiento de 10 ms?

A.

100 m (328.1')/min.

B.

600 m (1969')/min.

P14.

¿Cuál es la velocidad de obturación mínima utilizada, para evitar que una imagen se desenfoque

por debajo de 0.1 mm, cuando el objeto se mueve a 1000 (39.37") mm/min.?

A.

1/1000 seg.

B.

1/10000 seg.

P15.

¿Cuál color de iluminación es el mejor para resaltar raspaduras en superficies metálicas?

A.

Rojo

B.

Azul

P16.

¿Cuál filtro de preprocesamiento es más eficaz para eliminar ruido fino negro de objetos con fondo

blanco?

A.

Filtro de expansión

B.

Filtro de contracción

Luz azul en ángulo Luz roja en ángulo

Área de la mancha 2749 Área de la mancha 786

(8)

Respuestas

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El viñeteado mecánico es un fenómeno que se produce cuando el lente es demasiado pequeño para el CCD de la cámara. Las cámaras de alta resolución recientes tienden a tener grandes elementos CCD, que hacen que sea necesario confirmar el tamaño apropiado del lente a ser utilizado, por adelantado.

Respuesta

B

Catálogo General de sistemas de visión P. 47

Con OCV, las cadenas de caracteres correctos se programan de antemano, y se realiza una verificación sobre las imágenes capturadas por el sistema de visión. El OCV se utiliza comúnmente para inspeccionar fechas de vencimiento. OCR lee los caracteres impresos y los envía luego a dispositivos externos, para su clasificación, verificación y para procesos de control.

Respuesta

A

Inspección de Marcado P.1

El objeto mínimo detectable está determinado por dos factores, el rango X-Y necesario a ser medido por la cámara (campo de visión) y el número de píxeles de la cámara que se utilizarán. Se puede obtener con la siguiente fórmula: la dirección Y del campo de visión (mm) / el número de píxeles que el CCD tiene en la dirección Y. Consulte la guía técnica, “Técnicas de Inspección Dimensional” para más información.

Respuesta

C

Dimensional Inspection Techniques BASIC P.1

P17.

¿Qué fenómeno se produce si se oscurecen las esquinas del campo de visión, cuando un lente no

es el apropiado para el tamaño de CCD?

A.

Efecto smear

B.

Viñeteado mecánico

P18.

¿Qué función realiza el OCV en lo que respecta a los sistemas de visión?

A.

Comprueba si los caracteres impresos corresponden al contenido previsto inicialmente.

B.

Lee los caracteres impresos y emite información para la clasificación, verificación o el control automático.

P19.

¿Cuál es tamaño más pequeño de una partícula extraña, que una cámara de 5 millones de píxeles

puede detectar?

A.

50 µm (1.97 mil)

B.

0.2 mm (0.008")

C.

Depende del campo de visión

Hay algunas situaciones en las que A y C son tan importantes como la iluminación. Sin embargo, sin la iluminación adecuada, no se pueden realizar inspecciones de forma estable con la visión artificial. Avances recientes en filtros de preprocesamiento han ayudado a la estabilización de las inspecciones, cuando la iluminación no es 100% repetible, no obstante, la elección de la fuente de luz correcta sigue siendo lo más importante.

Respuesta

B

Academia de Sistemas de Visión P. 7

P20.

¿Cuál de los siguientes elementos es el más importante, para estabilizar las inspecciones de visión

artificial, en casi todas las aplicaciones?

(9)

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