機器視覺中的光源與打光

機器視覺光源特點 siaote 2023-03-30 03:06 162 4
視覺光源定制

本文目錄一覽:

機器視覺需要學什么

機器視覺需要學:視覺成像、圖像處理和運動控制。

一、視覺成像部分

視覺成像又包含幾個典型組件:光源,鏡頭,CCD工業相機。光源和鏡頭都需要我們掌握光學知識,不同的打光方式,可以讓相機對物體產生完全不同的成像;而鏡頭的倍率,焦距,視野等的選擇不同直接決定了成像的逼真度。

工業相機需要我們掌握光電知識,掌握相機傳感器的區別,掌握圖像成像的基本知識如清晰度,動態范圍,視場角等等,這樣我們才能根據需求和場景選擇正確的相機,最快速的掌握這些知識的方法是買一臺入門級單反來研究透這些成像參數和成像的關系。

二、圖像處理部分

圖像處理我們一般理解是在PC機器上進行的,實際上在工業領域,大部分采用工控機,因為它穩定,加上有成本優勢。近些年的發展,嵌入式硬件也在蓬勃發展,很多工廠對于小的需求比如控制幾百臺儀表盤的開關和狀態監控,完全可以利用樹莓派等開源硬件實現。

在軟件部分,掌握這其中的一門編程語言是必備的;而在圖像算法層面,典型的開源算法有opencv,商用的有halcon,visionpro等,建議最開始可以先以halcon入門;如果在算法層面想進一步深入,可以研究一下機器學習,這可能是未來的主要方向。

三、運動控制部分

典型的運動控制卡如固高,可以入手研究一下。更為高級一點的PLC,也可以玩起來,這部分的難點在于,精度的矯正,因為很多場景和需求對精度的要求是非常高的。

機器視覺系統中最關鍵的部分是什么?

機器視覺系統的5大關鍵部分:

1. 機器視覺光源

光源作為機器視覺系統中輸入的重要部件,它的好壞直接影響著輸入數據的質量和應用效果。由于沒有通用的機器視覺光源設備,所以針對每個特定的應用實例,需要選擇相應的視覺光源,以達到最佳效果。常見的光源有:LED環形光源、低角度光源、背光源、條形光源、同軸光源、冷光源、點光源、線型光源、平行光源等。

2. 工業鏡頭

鏡頭在機器視覺系統中主要負責光束調制,并完成信號傳遞,而鏡頭類型則包括:標準、遠心、廣角、近攝和遠攝等,選擇依據一般是根據相機接口、拍攝物距、拍攝范圍、CCD尺寸、畸變允許范圍、放大率、焦距和光圈等。

3. 工業相機

工業相機在機器視覺系統中最本質功能就是將光信號轉變為電信號,與普通相機相比,它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩定的成像能力。按照不同標準可有多種分類:按輸出信號方式,可分為模擬工業相機和數字工業相機;按芯片類型不同,可分CCD工業相機和CMOS工業相機,這種分類方式最為常見。

4. 圖像采集卡

圖像采集卡雖然只是完整機器視覺系統的一個部件,但它同樣非常重要,直接決定了攝像頭的接口:黑白、彩色、模擬、數字等。比較典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆網采集卡。這些采集卡中有的內置多路開關,可以連接多個攝像機,同時抓拍多路信息。

5. 機器視覺軟件

機器視覺軟件是機器視覺系統中自動化處理的關鍵部件,根據具體應用需求,對軟件包進行二次開發,可自動完成對圖像采集、顯示、存儲和處理。在選購機器視覺軟件時,一定要注意開發硬件環境、開發操作系統、開發語言等,確保軟件運行穩定,方便二次開發。

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機器視覺光源的如何選擇

光源選擇應注重以下幾點:

1、 對比度

好的光源應該要保證將物體的特征明顯的表現出來,易于與其他物體形成對比。那么,怎么用光源來檢測圖像的對比度呢?可以使用相同顏色的光源照射物體,看看是否有部分變亮;或是采用相反顏色的光源照射物體,看是否有部分變暗;或是采用不同的波長照射物體,物體穿透能力越強,波長則越短。

2、適應性

好的光源應該能夠做到在實驗中和實際中的效果一致,要擁有良好的適應環境的性能。

3、均勻性

光源在使用的時候要保證均勻性,要保證整個系統的正常運行

4、可維護性

可以了解下51camera自主研發的機器視覺光源

ZQA-3000W 為51camera自主研發,專為復雜環境下視覺照明使用的光源。具有照射范圍大,亮度高,亮度穩定等優點。在高速頻閃的工作模式下可以精準控制點亮時刻及點亮時間;可以在高速、遠距離、大范圍、危險環境、高溫、光線干擾等各種環境下為視覺系統提供可靠的照明。

ZQA-3000W 選用超高品質材料,瞬間亮度超高、穩定性好。在指定大小區域內,可以達到 1000000Lux 以上瞬間亮度。產品可無衰減點亮 10^8 次以上。

ZQA-3000W 采用獨有技術,可瞬間增量至普通光源的十倍以上。 驅動電路為自主研發電路,點亮時間可做 us 級調節,可提供反接保護,過載保護等。

應用場景:

公路智能交通

軌道交通

隧道檢測

大型工件定位及檢測

機器人抓取

安全與監控

醫藥生產

化學生產

高溫狀態下物體檢測

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機器視覺光源

OPT標準光源25大系列:環形光源、條形光源、高均勻條形光源、組合條形光源、同軸光源、底部背光源、側部背光源、平行背光源、線形光源、線形同軸光源、點光源、球積分光源、平面無影光源、RIH四邊漫射無影光源、RIF環形漫射無影光源、RIE雙向高均勻漫射無影光源、RIW多方向高均勻漫射無影光源、RIU球狀分布式圓對稱無影光源、平行集光光源、SMT行業對位光源、AOI檢測專用光源、光纖點光源、大功率系列光源、紅外光源、紫外光源共25大系列。

詳細介紹機器視覺光源的特點和應用

1、環形光源

環形光源提供不同照射角度、不同顏色組合,更能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;解決對角照射陰影問題;可選配漫射板導光,光線均勻擴散。

應用領域:PCB基板檢測,IC元件檢測,顯微鏡照明,液晶校正,塑膠容器檢測,集成電路印字檢查

2、背光源

用高密度LED陣列面提供高強度背光照明,能突出物體的外形輪廓特征,尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍多用背光源,能調配出不同顏色,滿足不同被測物多色要求。

應用領域:機械零件尺寸的測量,電子元件、IC的外型檢測,膠片污點檢測,透明物體劃痕檢測等。

3、條形光源

條形光源是較大方形結構被測物的首選光源;顏色可根據需求搭配,自由組合;照射角度與安裝隨意可調。

應用領域:金屬表面檢查,圖像掃描,表面裂縫檢測,LCD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引起的陰影,從而減少干擾;部分采用分光鏡設計,減少光損失,提高成像清晰度,均勻照射物體表面。

應用領域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體,如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測,芯片和硅晶片的破損檢測,Mark點定位,包裝條碼識別。

5、AOI專用光源

不同角度的三色光照明,照射凸顯焊錫三維信息;外加漫射板導光,減少反光;不同角度組合;

應用領域:用于電路板焊錫檢測。

6、球積分光源

具有積分效果的半球面內壁,均勻反射從底部360度發射出的光線,使整個圖像的照度十分均勻。

應用領域:合于曲面,表面凹凸,弧形表面檢測,或金屬、玻璃表面反光較強的物體表面檢測。

7、線形光源

超高亮度,采用柱面透鏡聚光,適用于各種流水線連續檢測場合。

應用領域:陣相機照明專用,AOI專用。

8、點光源

大功率LED,體積小,發光強度高;光纖鹵素燈的替代品,尤其適合作為鏡頭的同軸光源等;高效散熱裝置,大大提高光源的使用壽命。

應用領域:適合遠心鏡頭使用,用于芯片檢測,Mark點定位,晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源

四邊配置條形光,每邊照明獨立可控;可根據被測物要求調整所需照明角度,適用性廣。

應用領域:CB基板檢測,IC元件檢測,焊錫檢查,Mark點定位,顯微鏡照明,包裝條碼照明,球形物體照明等。

10、對位光源

對位速度快;視場大;精度高;體積小,便于檢測集成;亮度高,可選配輔助環形光源。

應用領域:VA系列光源是全自動電路板印刷機對位的專用光源。

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評論區

精彩評論
  • 2023-03-30 06:37:38

    征明顯的表現出來,易于與其他物體形成對比。那么,怎么用光源來檢測圖像的對比度呢?可以使用相同顏色的光源照射物體,看看是否有部分變亮;或是采用相反顏色的光源照射物體,看是否有部分變暗;或是采用不同的波長照射物體,物體穿透能力越強,波長則越短

  • 2023-03-30 08:05:05

    。工業相機需要我們掌握光電知識,掌握相機傳感器的區別,掌握圖像成像的基本知識如清晰度,動態范圍,視場角等等,這樣我們才能根據需求和場景選擇正確的相機,最快速的掌握這些知識的方法是買一臺入門級單反來研究透這些成像參數和

  • 2023-03-30 08:20:27

    機器視覺光源的特點和應用1、環形光源環形光源提供不同照射角度、不同顏色組合,更能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;解決對角照射陰影問題;可選配漫射板導光,光

  • 2023-03-30 05:32:28

    鏡照明,液晶校正,塑膠容器檢測,集成電路印字檢查2、背光源用高密度LED陣列面提供高強度背光照明,能突出物體的外形輪廓特征,尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍多用背光源,能調配出不同顏色,滿足不同被測物多色要求。應用領域:機

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