機器視覺光源作用及分類應用

來源：admin 瀏覽：3095 發布日期：2023-04-04【大 中 小】

　　機器視覺光源作用及分類應用

　　機器視覺光源的作用

　　通過適當的照明設計，可以很好地分離圖像中的目標信息和背景信息，可以大大降低圖像處理算法分割和識別的難度，提高系統的定位和測量精度。提高了系統的可靠性和整體性能。相反，如果光源設計不當，圖像處理算法和成像系統的設計就會事半功倍。因此，光源和光學系統設計的成敗是決定系統成敗的主要因素。

　　1.照亮目標，提高目標亮度;

　　2.突出測量特點，簡化圖像處理算法;

　　3.克服環境光的干擾，保證圖像的穩定性，提高圖像的信噪比;

　　4.提高視覺系統的定位測量、識別精度和系統運行速度;

　　5.降低系統設計的復雜度，形成有利于圖像處理的成像效果;

　　如何對工業檢測光源進行分類

　　視覺光源外觀分類：

　　1.環形光源

　　環形光源提供不同的照明角度和不同的顏色組合，可以更好地突出物體的三維信息;高密度LED陣列，高亮度;多種緊湊設計節省安裝空間;解決對角照亮陰影的問題;可選擴散板和導光板，具有均勻的光擴散。應用：印刷電路板基板檢測、集成電路元件檢測、顯微鏡照明、液晶校準、塑料容器檢測、集成電路印刷檢測。

　　2.背后照明

　　高密度LED陣列表面提供高強度背光，可以突出物體。的輪廓特征，特別適合顯微鏡載物臺。紅白兩用背光，紅藍多用背光?？梢耘渲貌煌念伾?，以滿足不同被測對象的多色要求。應用：機械零件尺寸測量、電子元件外觀檢查、集成電路、薄膜污點檢查、透明物體劃痕檢查等。

　　3.條形光源

　　條形光源是被測物體較大正方形結構的理想光源。顏色可以根據需要自由搭配組合;照射角度和安裝可隨意調整。應用：金屬表面檢測、圖像掃描、表面裂紋檢測、液晶面板檢測等。

　　4.同軸光源

　　同軸光源可以消除物體表面不平整造成的陰影，從而減少干擾;分束器的一部分是減少光損失，提高成像清晰度，均勻照亮物體表面。用途：該系列光源適用于金屬、玻璃、薄膜、晶圓等高反射物體、芯片和硅片表面的劃痕檢測、芯片破損檢測、Mark點定位和封裝條碼識別。

　　5.AOI特殊光源

　　不同角度的三色光照射，凸顯焊料的三維信息;增加擴散板的導光，減少反射;不同角度的組合;用途：用于電路板的焊料檢測。

　　6.球形集成光源

　　整體效果的半球形內壁360度均勻反射底部發出的光線，使得整個圖像的光照非常均勻。用途：適用于曲面、凹凸面、曲面的表面檢測，或金屬、玻璃表面高反射物體的表面檢測。7.線性光源

　　超亮，用柱面透鏡聚光，適用于流水線的各種連續檢測場合。用途：專用于陣列攝像機照明，專用于AOI。

　　8.點光源

　　大功率LED，體積小，發光強度高;替代光纖鹵素燈，特別適用于透鏡等同軸光源;該高效散熱裝置大大提高了光源的使用壽命。用途：適用于遠心透鏡、芯片檢測、標記點定位、芯片和液晶玻璃基板校準。

　　9.組合條形光源

　　四面配有條形燈，每面燈獨立可控;所需照明角度可根據測試對象的要求進行調整，適用范圍廣。例如：CB基板檢查、IC元件檢查、焊錫檢查、Mark點定位、顯微鏡照明、封裝條碼照明、球形物體照明等。

　　10.瞄準光源

　　對準速度快;視野開闊;準確度高;體積小，便于檢查和整合;高亮度，可選輔助環形光源。用途：VA系列光源是電路板打印機自動對準的專用光源。

　　工業檢測光源按顏色分類

　　目前主要有以下幾種集中分類方法：

　　常見光源的顏色集中在可見光范圍，主要是白光(復合光)、紅、藍、綠。此外，紅外光也很受歡迎。但是由于各種原因，紫外線的應用較少;

　　工業計量光源根據工作原理/特點：

　　不同的應用方法或原理主要有無影光源、同軸光源、點光源、線光源、背光源、組合光源和結構光源。

　　根據不同的照明方式進行分類：

　　分為背光照明、前向照明、結構光和頻閃照明。

　　1.背光是指將被測物體放置在光源和攝像頭之間。它的優點是可以獲得高對比度的圖像。圖像效果是被測物體的黑白輪廓，常用于尺寸測量。

　　2.正向照明是指光源和攝像機位于被測物體的同一側。這種方法易于安裝，主要用于檢查物體表面的重要細節、瑕疵和劃痕。

　　3.結構光照明是將光柵或線光源投射到被測物體上，根據被測物體的畸變對其三維信息進行解調。

　　4.頻閃照明是將高頻光脈沖照射在物體上，相機拍攝需要與光源同步。

　　視覺光源可分為可見光和不可見光：

　　常見的可見光光源包括LED燈、熒光燈、鹵素燈(光纖光源)和特殊光源。

　　1.發光二極管燈：

　　使用壽命約為10000-30000小時。

　　多個led可以實現高亮度，不同風格可以同時組合;

　　響應快，波長可根據應用選擇，可制作不同顏色。

　　2.熒光燈：

　　使用壽命約為1500-3000小時;

　　優點：漫射性好，適合大面積均勻照明;

　　缺點：響應速度慢，亮度暗。3.光纖鹵素燈：

　　使用壽命約1000小時;

　　優點：亮度高;

　　缺點：響應速度慢，亮度和色溫幾乎沒有變化。

　　如何依靠光源增強圖像對比度?

　　使用相同顏色的光或相似顏色的光源可以使被照亮的部分變亮;

　　用相反顏色的光或相似顏色的光源照明會使被照亮的部分變暗。

　　不同的波長對物質有不同的穿透力(滲透性)。波長越長，對物體的穿透力越強。波長越短，它擴散到物質表面的速度就越快。