基于机器视觉的摄像头同心圆自动检测方案

本次检测任务聚焦于摄像头镜片贴合后与金属框内孔的同心度检测，核心技术要求如下：

1、检测对象为镜片贴合后与金属框内孔的同心圆同心度；

2、摄像头孔直径处于20-30 毫米范围；

3、检测精度需达到±0.01 毫米以下；

4、检测视野要求为50×55 毫米，以确保完整覆盖检测区域。

一 检测原理

本方案通过机器视觉技术实现两个同心圆的同心度检测，利用高分辨率相机采集产品图像，结合专用视觉算法分析图像中两个圆的圆心位置偏差，从而精准计算同心度数据。

二 成像与测试设计

采用特定成像配置，确保产品图像清晰呈现检测区域，通过1200 万相机进行模拟成像测试，获取多组测量数据，验证检测可行性；

成像图

检测工位背景色设定为白色，以增强孔的成像对比度，使孔的轮廓特征更明显，提升检测准确性；

检测2个同心圆的的同心度

针对重复测量精度要求，通过多次循环测试优化算法参数，保障检测结果的稳定性。

同心度检测效果图

三 关键技术指标

经1200 万相机模拟成像测试，累计完成 14 组数据测量，重复测量精度控制在 0.01 毫米以内，单像素精度达 0.009 毫米，为后续方案优化提供了可靠数据支撑。

一 核心配置清单

二 安装要求

安装布局：相机、同轴光源与产品呈同轴布置，确保光线垂直照射产品检测面；

距离调节：相机镜头底部与产品距离设定为208±5 毫米，支持上下可调；光源底部与产品距离设定为 30±5 毫米，可根据成像效果微调；

环境要求：检测工位需保持清洁、无强光干扰，避免灰尘或外部光线影响成像质量。

1200 万像素相机模拟测试结果显示，在视野 36×27 毫米、成像效果良好的条件下，同心度重复测量精度可控制在 0.01 毫米以内，满足基础检测精度需求；

结合项目±0.01 毫米以下的高精度要求，选用 6500 万像素相机，其视野 55×50 毫米完全覆盖检测需求，单像素精度达 0.0072 毫米，可充分保障检测精度；

检测工位背景色采用白色设计，有效提升了孔的成像清晰度，为算法精准识别提供了良好基础；

该视觉检测工位从图像采集到输出检测结果的反应时间预估在0.5 秒以内，能够满足高效检测的实际应用需求。