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          機器視覺光源選型-怎么選擇一個合適的圖像檢測光源


          機器視覺光源是構建機器視覺系統首要考慮的因素,一個合適的視覺光源能夠對整個機器視覺檢測項目起到事半功倍的作用。本篇中,不考慮高深的光學特性,只從實際應用中,談談光源選擇的幾個要素:

          1.選擇機器視覺光源的角度
          低角度光源主要應用于暗視場檢測,也就是被測物體表面大部分反光都不進攝像頭,故背景呈黑色,只有物體高低不平之處的反光進入攝像頭,比如金屬表面劃痕的檢測,背景呈黑色,劃痕呈白色高角度光源主要應用于明視野照明,也就是被測物體表面大部分反光都能進攝像頭,故背景呈白色,比如物體表面突出特征的檢測.漫反射角度光源主要是應用于表面形狀不規則或發光表面的檢測,它會補償物體表面的角度變化,獲得更均勻的圖像.

          低角度光源選擇范圍有:低角度環形光源,零角度環形光源,條形光源,組合條形光源,方形光源

          高角度代表性光源有:高角度環形光源,90度環形光源,條形光源,同軸光源,組合條形光源等

          漫反射代表性光源有:環形無影光源,圓頂無影光源,平面無影光源等

          2.選擇LED光源照射方向

          機器視覺光源根據照射方向,可分為前向光照明,背向光照明,結構光照明,正向光照明是光源和相機位于被測物體的同一側,其優點是便于安裝,主要是體現物體的表面細節特征,背向光照明是將被測零件放在光源和相機之間,主要是體現物體的輪廓邊緣信息,其優點是可以獲得高對比度的圖像,結構光照明是將光柵或結構光源投射到被測物上,根據結構光路,確定出三維信息。

          前向光光源選擇范圍有:環形光源,無影光源,條形光源,同軸光源(大部份光源都是前向光照明)
          背向光照明光源:背光源,平行背光源,同軸光源,條形光源,高亮平行光源
          結構光照明:AOI光源

          3.選擇光源的顏色--波長越長,穿透力越強;波長越短,擴散性越好。

          LED機器視覺光源中,紅色用得最多,因為紅色LED成本低,并且黑白CCD 芯片對660nm光線最敏感。藍色適合檢測物體表面質量,因為波長短。當然,紫外的散射性更好,因為波長更短。而白色是中性顏色,適合拍彩色圖片,或著被測物體的顏色在變化的。綠色的亮度很高,且波長和藍色接近,所以有時可用綠色代替藍色。紅外用于半透明等的物體檢測.考慮光源顏色和背景顏色,使用與被測物同色系的光會使圖像變亮(如:紅光使紅色物體更亮);使用與被測物相反色系的光會使圖像變暗(如:紅光使藍色物體更暗)?!?BR>   
          富愛其可定制特定波長光源:如紫外光源,紅外光源,中遠紅外光源等

          4.選擇光源的尺寸

          除了安裝空間的限制,被檢測物即視場的大小是選擇光源尺寸的首要因素,一般考慮到整個視場的均勻性及在線檢測的偏移量,光源能夠均勻照射的范圍要比被檢測物視場大1/3左右

          富愛其可定制大尺寸機器視覺光源,如超長條形光源,大面積背光源,同軸光源等

          5.選擇光源的亮度

          當光源不夠亮時,可能有三種不好的情況會出現。第一,相機的信噪比不夠;由于光源的亮度不夠,圖像的對比度必然不夠,在圖像上出現噪聲的可能性也隨即增大。其次,光源的亮度不夠,必然要加大光圈,從而減小了景深。另外,當光源的亮度不夠的時候,自然光等隨機光對系統的影響會最大。

          特別是在高速機器視覺檢測中,由于工業相機進光量少,對光源的亮度就提出了更高的要求.一般高亮度光源的解決方案有:采用大功率LED顆粒密集排布,加特殊光學透鏡,利用頻閃控制器瞬間提高電壓來提高亮度.

          富愛其在高亮度光源方面有特別的優勢.特別是高亮背光源,采用了特殊的電路和散熱設計,有3倍于普通背光源的亮度.


           

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