机器视觉的光源选型技巧(二)

2024/05/17

机器视觉的光源选型技巧

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光源作为机器视觉系统重要的组成部分其质量直接关系到系统的成败。为什么这样说呢在视觉系统中图像是核心选择合适的光源能够呈现一幅好的图像能够简化算法提高系统稳定性。一幅图像如果曝光过度就会损失很多重要的信息出现阴影就会引起边缘误判图像不均匀就会导致值选择困难。因此要保证有较好的图像效果就必须要选择一个合适的光源。

 

光源类型分析

1、环形光源

环形光源是将LED灯珠排布成环形与圆心轴成一定夹角的光源,有不同照射角度、不同颜色等类型,可以突出物体的三维信息

环形光源主要分为高角度环光和低角度环光。高角度环光是光束与垂直方向的夹角小于45度(含)的光源,多适用于检测外轮廓,如笔记本键盘按键外轮廓;低角度环光是光束与垂直方向的夹角大于45度的光源,多适用于检测表面划痕或表面凹凸不明显的字符。

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环形无影光源是一些没有写角度的环形光源,这些光源一般只有一个参数组成:光源的直径(或者是发光面直径),单位为mm。它们的打光比一般的环形光源更加均匀,适合反光比较强的物体。

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2、条形光源

条形光源是将LED灯珠排布成长条形。多用于单边或多边以一定角度照射物体,可以突出物体的边缘特征,可根据实际情况多条自由组合,照射角度与安装距离随有较好自由度。适用于金属表面检测、各种字符读取检测、图像扫描、LCD 面板检测等。

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3、底部背光源

底部背光源是将LED灯珠排布成一个面(底面发光)。可以突出被测物的外形轮廓和尺寸,适用于大面积照射,在较高的检测精度下可以加强出光平行性来提升检测精度。应用于透明物体划痕污点、金属零件的尺寸、塑料膜边缘接缝检测等。

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4、中孔背光源

中孔背光源是底部背光源的一个变种,即在光源中心处开一个孔。这样光源可以放在被测物的正上方打光,而相机可以通过开的孔拍摄图像。光源位于相机和工件之间,使用正面打光,通过获取工件表面的反光而获得工件的表面信息。

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5、同轴光源

同轴光源,LED光源从侧面发射,经半透半反镜后成为与镜头同轴的光线,从而获得更均匀、更明亮的照明,主要应用于光洁表面的质量检测。可搭配中孔背光源使用在中孔背光源拍摄反光物体时,中间圆孔区域较暗,可在上面加一个同轴光源消除阴影,碗光源同理

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6、球积分光源(碗光)

球积分光源是将LED灯珠安装在底部通过半球内壁反射涂层漫反射均匀照射物体。图像整体的照度十分均匀,适用反光较强金属、玻璃、凹凸表面、弧形表面检测。应用仪表盘刻度检测金属罐字符喷码检测电子元件印刷检测等。

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7、线光源

线光源是由高亮LED排布,采用导光柱聚光,光线呈一条亮带,通常用于线阵相机。应用液晶屏表面瑕疵检测玻璃划痕、金属表面划痕检测布匹纺织瑕疵检测等。

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8、点光源

点光源是由小型、高亮LED灯珠组成,多配合远心镜头使用,可以实现小范围高亮度照明,采用独特的聚光效果实现均匀的照射。多应用于璃表面划痕检测,液晶玻璃底基校正检测等。

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9、红外光源

红外光源是用于检测夜视场合和温度变化的光源,红外光源的穿透性强,可以透过产品表面,有效消除了干扰。适用于热封检测、热熔胶检测、配电箱检测等。

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10、紫外光源

紫外光源是用于检测产品的荧光效果,荧光粉在紫外光源下会呈现明显的颜色变化。适用于纸币检测、重氮复印技术和光刻曝光等。

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