工業(yè)視覺光源的參數設置

本文目錄一覽：

• 1、如何選擇工業(yè)相機的視覺光源
• 2、如何正確合理的使用機器視覺光源
• 3、如何選擇工業(yè)相機的視覺光源？

如何選擇工業(yè)相機的視覺光源

機器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，被廣泛的應用于工業(yè)檢測中，工業(yè)檢測應用于識別、表面質量、圖像處理、圖像采集等。

一個完整的機器視覺系統(tǒng)包括：工業(yè)相機、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器視覺光源呢？要注意一下幾點：

1、亮度：在兩種光源中選擇時，最佳的選擇是更亮的那個。

當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現。

第一，工業(yè)相機的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現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，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會最大。

2、光源均勻性：不均勻的光會造成不均勻的反射。均勻關系到三個方面。

第一，對于視野，在攝像頭視野范圍部分應該是均勻的。簡單的說，圖像中暗的區(qū)域就是缺少反射光，而亮點就是此處反射太強了。

第二，不均勻的光會使視野范圍內部分區(qū)域的光比其他區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻（假設物體表面的對光的反射是相同的）。

第三，均勻的光源會補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。

白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時可能使比較重要的因素。當分析多顏色特征的時候，選擇光源的時候，色溫是一個比較重要的因素。

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)必須保證長時間獲得穩(wěn)定一致的圖像。

5、對比度：對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的最重要的任務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生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。

對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。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。

如何正確合理的使用機器視覺光源

1、用盡量低的亮度等級使用光源

將光源等級設置于50%以下減小電流量，因此所發(fā)出熱量少，避免亮度損耗。建議用30%-50%的光源等級。如果長期使用導致亮度減小，可逐漸提高亮度等級。

2、可安裝風扇或提供空氣流以散熱。降低溫度以減緩亮度的劣化。

3、只在成像時開啟光源。

連續(xù)多次開關LED光源，對其使用壽命幾乎沒有影響。當LED作為頻閃光源或僅根據外部信號需求而開啟時，光源強度穩(wěn)定LED壽命將明顯增長。

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如何選擇工業(yè)相機的視覺光源？

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選擇工業(yè)相機的視覺光源時需要考慮以下因素：

1、對比度

機器視覺照明最重要的任務就是使目標特征與背景特征之間產生最大的對比度。對比度就是在目標特征與背景特征之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應能保證目標特征突出于其他背景

2、亮度

最佳選擇是選擇更亮的那個。光源不夠亮時，會出現三種不好的情況：

1）相機的信噪比不夠。光源亮度不夠，依靠調節(jié)相機參數等方式提高亮度極有可能增大圖像上的噪聲，從而對相機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，會減小景深；

3）光源亮度不夠，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會增大。

3、魯棒性

選擇光源對部件的位置敏感度最小的那個。當光源放置在攝像頭視野的不同區(qū)域或不同角度時，圖像不會隨之變化。方向性很強的光源，增大了對高亮區(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，可以對不同材料的物體進行檢測。

4、均勻性

光源均勻性要好，在有效的照射范圍內，灰度值標準差要小。

5、其他因素

具有較長的使用壽命及較高的穩(wěn)定性，保障光源在長時間運行狀態(tài)下能持續(xù)穩(wěn)定的工作；成本低，易根據現場情況定制特殊形狀光源。