1、项目需求

工业现场需要实时检测PCB板上元器件焊接针脚高度，并判断针脚是否超高。检测前会设定一个高度的最大值，检测时当针脚高度大于这个值，检测系统能够自动报警提醒，为获得物体的高度信息，并且能够实时输出结果，科天健研发了一套3D检测系统。

2、方案描述

3D检测系统由3D高速相机、激光器、处理系统等主要部件组成，检测过程如图1所示，3D高速相机和激光器呈一定角度固定在PCB板上方，检测时，PCB板固定不动，3D检测系统移动。激光器发出的光照射在PCB板上，3D高速相机采集激光器照射在主板针脚上的图像信息，并能够直接将数据实时输出给计算机，通过图像处理算法计算出PCB板针脚的高度值，实现当前针脚检测效果。

图1 PCB板检测示意图

3、高速相机选择

要检测PCB板上焊接针脚高度，需具有3D检测效果的高速相机，且能够直接输出检测图像，科天健使用的是瑞士Photonfocus公司的3D高速相机，这种3D高速相机可以直接输出被测物的3D数据。若高速相机的分辨率为1024x1024，检测宽度为120mm的PCB板，此时检测精度约为0.12mm，最小能分辨0.12mm的两个针脚。

4、实例说明

使用瑞士photonfocus  MV1-D1024E-3D01-160 3D高速相机，检测计算机主板针脚的高度，选择激光器的线宽为0.05mm；

图2针脚检测显示图

图2为计算机上显示检测的效果图，该3D检测系统能够检测主板针脚高度的精度为0.1mm，如果选择线宽小于0.05mm的激光器，检测主板针脚高度的精度可达到0.05mm。并可设定一个高度阈值1mm，当针脚高于1mm+0.05mm时，系统提示报警，能够记录整个系统的数据。

科天健研发的3D检测系统能够广泛应用于物体高精度的三维检测系统中，如物体表面异物检测、三维重构、物体尺寸检测等应用领域。