機(jī)器視覺光源作用及分類應(yīng)用

來源：admin 瀏覽：18456 發(fā)布日期：2023-04-04【大 中 小】

　　機(jī)器視覺光源作用及分類應(yīng)用

　　機(jī)器視覺光源的作用

　　通過適當(dāng)?shù)恼彰髟O(shè)計(jì)，可以很好地分離圖像中的目標(biāo)信息和背景信息，可以大大降低圖像處理算法分割和識(shí)別的難度，提高系統(tǒng)的定位和測(cè)量精度。提高了系統(tǒng)的可靠性和整體性能。相反，如果光源設(shè)計(jì)不當(dāng)，圖像處理算法和成像系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就會(huì)事半功倍。因此，光源和光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗是決定系統(tǒng)成敗的主要因素。

　　1.照亮目標(biāo)，提高目標(biāo)亮度;

　　2.突出測(cè)量特點(diǎn)，簡(jiǎn)化圖像處理算法;

　　3.克服環(huán)境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性，提高圖像的信噪比;

　　4.提高視覺系統(tǒng)的定位測(cè)量、識(shí)別精度和系統(tǒng)運(yùn)行速度;

　　5.降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，形成有利于圖像處理的成像效果;

　　如何對(duì)工業(yè)檢測(cè)光源進(jìn)行分類

　　視覺光源外觀分類：

　　1.環(huán)形光源

　　環(huán)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(shè)計(jì)節(jié)省安裝空間;解決對(duì)角照亮陰影的問題;可選擴(kuò)散板和導(dǎo)光板，具有均勻的光擴(kuò)散。應(yīng)用：印刷電路板基板檢測(cè)、集成電路元件檢測(cè)、顯微鏡照明、液晶校準(zhǔn)、塑料容器檢測(cè)、集成電路印刷檢測(cè)。

　　2.背后照明

　　高密度LED陣列表面提供高強(qiáng)度背光，可以突出物體。的輪廓特征，特別適合顯微鏡載物臺(tái)。紅白兩用背光，紅藍(lán)多用背光。可以配置不同的顏色，以滿足不同被測(cè)對(duì)象的多色要求。應(yīng)用：機(jī)械零件尺寸測(cè)量、電子元件外觀檢查、集成電路、薄膜污點(diǎn)檢查、透明物體劃痕檢查等。

　　3.條形光源

　　條形光源是被測(cè)物體較大正方形結(jié)構(gòu)的理想光源。顏色可以根據(jù)需要自由搭配組合;照射角度和安裝可隨意調(diào)整。應(yīng)用：金屬表面檢測(cè)、圖像掃描、表面裂紋檢測(cè)、液晶面板檢測(cè)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(cè)、芯片破損檢測(cè)、Mark點(diǎn)定位和封裝條碼識(shí)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(kuò)散板的導(dǎo)光，減少反射;不同角度的組合;用途：用于電路板的焊料檢測(cè)。

　　6.球形集成光源

　　整體效果的半球形內(nèi)壁360度均勻反射底部發(fā)出的光線，使得整個(gè)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(cè)，或金屬、玻璃表面高反射物體的表面檢測(cè)。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(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。用途：專用于陣列攝像機(jī)照明，專用于AOI。

　　8.點(diǎn)光源

　　大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高;替代光纖鹵素?zé)?，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(yuǎn)心透鏡、芯片檢測(cè)、標(biāo)記點(diǎn)定位、芯片和液晶玻璃基板校準(zhǔn)。

　　9.組合條形光源

　　四面配有條形燈，每面燈獨(dú)立可控;所需照明角度可根據(jù)測(cè)試對(duì)象的要求進(jìn)行調(diào)整，適用范圍廣。例如：CB基板檢查、IC元件檢查、焊錫檢查、Mark點(diǎn)定位、顯微鏡照明、封裝條碼照明、球形物體照明等。

　　10.瞄準(zhǔn)光源

　　對(duì)準(zhǔn)速度快;視野開闊;準(zhǔn)確度高;體積小，便于檢查和整合;高亮度，可選輔助環(huán)形光源。用途：VA系列光源是電路板打印機(jī)自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)的專用光源。

　　工業(yè)檢測(cè)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(fù)合光)、紅、藍(lán)、綠。此外，紅外光也很受歡迎。但是由于各種原因，紫外線的應(yīng)用較少;

　　工業(yè)計(jì)量光源根據(jù)工作原理/特點(diǎn)：

　　不同的應(yīng)用方法或原理主要有無影光源、同軸光源、點(diǎn)光源、線光源、背光源、組合光源和結(jié)構(gòu)光源。

　　根據(jù)不同的照明方式進(jìn)行分類：

　　分為背光照明、前向照明、結(jié)構(gòu)光和頻閃照明。

　　1.背光是指將被測(cè)物體放置在光源和攝像頭之間。它的優(yōu)點(diǎn)是可以獲得高對(duì)比度的圖像。圖像效果是被測(cè)物體的黑白輪廓，常用于尺寸測(cè)量。

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

　　3.結(jié)構(gòu)光照明是將光柵或線光源投射到被測(cè)物體上，根據(jù)被測(cè)物體的畸變對(duì)其三維信息進(jìn)行解調(diào)。

　　4.頻閃照明是將高頻光脈沖照射在物體上，相機(jī)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?zé)?光纖光源)和特殊光源。

　　1.發(fā)光二極管燈：

　　使用壽命約為10000-30000小時(shí)。

　　多個(gè)led可以實(shí)現(xiàn)高亮度，不同風(fēng)格可以同時(shí)組合;

　　響應(yīng)快，波長(zhǎng)可根據(jù)應(yīng)用選擇，可制作不同顏色。

　　2.熒光燈：

　　使用壽命約為1500-3000小時(shí);

　　優(yōu)點(diǎn)：漫射性好，適合大面積均勻照明;

　　缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，亮度暗。3.光纖鹵素?zé)簦?/p>

　　使用壽命約1000小時(shí);

　　優(yōu)點(diǎn)：亮度高;

　　缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，亮度和色溫幾乎沒有變化。

　　如何依靠光源增強(qiáng)圖像對(duì)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(huì)使被照亮的部分變暗。

　　不同的波長(zhǎng)對(duì)物質(zhì)有不同的穿透力(滲透性)。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)物體的穿透力越強(qiáng)。波長(zhǎng)越短，它擴(kuò)散到物質(zhì)表面的速度就越快。