工業(yè)視覺光源的參數(shù)

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如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源?
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選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源時(shí)需要考慮以下因素:
1、對(duì)比度
機(jī)器視覺照明最重要的任務(wù)就是使目標(biāo)特征與背景特征之間產(chǎn)生最大的對(duì)比度。對(duì)比度就是在目標(biāo)特征與背景特征之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)能保證目標(biāo)特征突出于其他背景
2、亮度
最佳選擇是選擇更亮的那個(gè)。光源不夠亮?xí)r,會(huì)出現(xiàn)三種不好的情況:
1)相機(jī)的信噪比不夠。光源亮度不夠,依靠調(diào)節(jié)相機(jī)參數(shù)等方式提高亮度極有可能增大圖像上的噪聲,從而對(duì)相機(jī)的信噪比提出更高的要求;
2)光源亮度不夠,通過加大光圈的方式來提高圖像亮度,會(huì)減小景深;
3)光源亮度不夠,自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)增大。
3、魯棒性
選擇光源對(duì)部件的位置敏感度最小的那個(gè)。當(dāng)光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時(shí),圖像不會(huì)隨之變化。方向性很強(qiáng)的光源,增大了對(duì)高亮區(qū)域鏡面反射的發(fā)生率,不利于后期特征提取。另外,光源具有較寬的光譜范圍,可以對(duì)不同材料的物體進(jìn)行檢測(cè)。
4、均勻性
光源均勻性要好,在有效的照射范圍內(nèi),灰度值標(biāo)準(zhǔn)差要小。
5、其他因素
具有較長(zhǎng)的使用壽命及較高的穩(wěn)定性,保障光源在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行狀態(tài)下能持續(xù)穩(wěn)定的工作;成本低,易根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制特殊形狀光源。
如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源
機(jī)器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測(cè)中,工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用于識(shí)別、表面質(zhì)量、圖像處理、圖像采集等。
一個(gè)完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括:工業(yè)相機(jī)、光源、圖像采集卡、圖像采集軟件等。
告訴大家如何選擇合適的機(jī)器視覺光源呢?要注意一下幾點(diǎn):
1、亮度:在兩種光源中選擇時(shí),最佳的選擇是更亮的那個(gè)。
當(dāng)光源不夠亮?xí)r,可能有三種不好的情況會(huì)出現(xiàn)。
第一,工業(yè)相機(jī)的信噪比不夠;由于光源的亮度不夠,圖像的對(duì)比度必然不夠,在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。
第二,光源的亮度不夠,必然要加大光圈,從而減小了景深。
第三,當(dāng)光源的亮度不夠的時(shí)候,自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)最大。
2、光源均勻性:不均勻的光會(huì)造成不均勻的反射。均勻關(guān)系到三個(gè)方面。
第一,對(duì)于視野,在攝像頭視野范圍部分應(yīng)該是均勻的。簡(jiǎn)單的說,圖像中暗的區(qū)域就是缺少反射光,而亮點(diǎn)就是此處反射太強(qiáng)了。
第二,不均勻的光會(huì)使視野范圍內(nèi)部分區(qū)域的光比其他區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻(假設(shè)物體表面的對(duì)光的反射是相同的)。
第三,均勻的光源會(huì)補(bǔ)償物體表面的角度變化,即使物體表面的幾何形狀不同,光源在各部分的反射也是均勻的。
3、光譜特征:光源的顏色及測(cè)量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長(zhǎng)。
白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時(shí)可能使比較重要的因素。當(dāng)分析多顏色特征的時(shí)候,選擇光源的時(shí)候,色溫是一個(gè)比較重要的因素。
4、壽命特性:光源一般需要持續(xù)使用。為使圖像處理保持一致的精確,視覺系統(tǒng)必須保證長(zhǎng)時(shí)間獲得穩(wěn)定一致的圖像。
5、對(duì)比度:對(duì)比度對(duì)機(jī)器視覺來說非常重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對(duì)比度,從而易于特征的區(qū)分。
對(duì)比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測(cè)的特征突出于其他背景。
機(jī)器視覺光源的如何選擇
光源選擇應(yīng)注重以下幾點(diǎn):
1、 對(duì)比度
好的光源應(yīng)該要保證將物體的特征明顯的表現(xiàn)出來,易于與其他物體形成對(duì)比。那么,怎么用光源來檢測(cè)圖像的對(duì)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(zhǎng)照射物體,物體穿透能力越強(qiáng),波長(zhǎng)則越短。
2、適應(yīng)性
好的光源應(yīng)該能夠做到在實(shí)驗(yàn)中和實(shí)際中的效果一致,要擁有良好的適應(yīng)環(huán)境的性能。
3、均勻性
光源在使用的時(shí)候要保證均勻性,要保證整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行
4、可維護(hù)性
可以了解下51camera自主研發(fā)的機(jī)器視覺光源
ZQA-3000W 為51camera自主研發(fā),專為復(fù)雜環(huán)境下視覺照明使用的光源。具有照射范圍大,亮度高,亮度穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在高速頻閃的工作模式下可以精準(zhǔn)控制點(diǎn)亮?xí)r刻及點(diǎn)亮?xí)r間;可以在高速、遠(yuǎn)距離、大范圍、危險(xiǎn)環(huán)境、高溫、光線干擾等各種環(huán)境下為視覺系統(tǒng)提供可靠的照明。
ZQA-3000W 選用超高品質(zhì)材料,瞬間亮度超高、穩(wěn)定性好。在指定大小區(qū)域內(nèi),可以達(dá)到 1000000Lux 以上瞬間亮度。產(chǎn)品可無衰減點(diǎn)亮 10^8 次以上。
ZQA-3000W 采用獨(dú)有技術(shù),可瞬間增量至普通光源的十倍以上。 驅(qū)動(dòng)電路為自主研發(fā)電路,點(diǎn)亮?xí)r間可做 us 級(jí)調(diào)節(jié),可提供反接保護(hù),過載保護(hù)等。
應(yīng)用場(chǎng)景:
公路智能交通
軌道交通
隧道檢測(cè)
大型工件定位及檢測(cè)
機(jī)器人抓取
安全與監(jiān)控
醫(yī)藥生產(chǎn)
化學(xué)生產(chǎn)
高溫狀態(tài)下物體檢測(cè)
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長(zhǎng)條形光源
回復(fù)、魯棒性選擇光源對(duì)部件的位置敏感度最小的那個(gè)。當(dāng)光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時(shí),圖像不會(huì)隨之變化。方向性很強(qiáng)的光源,增大了對(duì)高亮區(qū)域鏡面反射的發(fā)生率,不利于后期特征提取。另外,光源具有較寬的光譜范圍,可以對(duì)不同材料的物體進(jìn)行檢測(cè)。4、均勻性光源
f形光源
回復(fù)區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻(假設(shè)物體表面的對(duì)光的反射是相同的)。第三,均勻的光源會(huì)補(bǔ)償物體表面的角度變化,即使物體表面的幾何形狀不同,光源在各部分的反射也是均勻的。3、光譜特征:光源的顏色及測(cè)量