視覺系統(tǒng)中光源作用的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、機器視覺光源
• 2、機器視覺系統(tǒng)中最關鍵的部分是什么？
• 3、白色光源為什么視覺會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象
• 4、機器視覺光源的核心技術
• 5、機器視覺系統(tǒng)的組成及各部分功能?
• 6、機器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場合應用

機器視覺光源

可以了解下51camera自主研發(fā)的機器視覺光源

ZQA-3000W?為51camera自主研發(fā)，專為復雜環(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。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(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?選用超高品質材料，瞬間亮度超高、穩(wěn)定性好。在指定大小區(qū)域內，可以達到?1000000Lux?以上瞬間亮度。產(chǎn)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(fā)電路，點亮時間可做?us?級調節(jié)，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(jiān)控

醫(yī)藥生產(chǎn)

化學生產(chǎn)

高溫狀態(tài)下物體檢測

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機器視覺系統(tǒng)中最關鍵的部分是什么？

機器視覺系統(tǒng)的5大關鍵部分：

1. 機器視覺光源

光源作為機器視覺系統(tǒng)中輸入的重要部件，它的好壞直接影響著輸入數(shù)據(jù)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(huán)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(yè)鏡頭

鏡頭在機器視覺系統(tǒng)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(jù)一般是根據(jù)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(yè)相機

工業(yè)相機在機器視覺系統(tǒng)中最本質功能就是將光信號轉變?yōu)殡娦盘?，與普通相機相比，它具有更高的傳輸力、抗干擾力以及穩(wěn)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(yè)相機和數(shù)字工業(yè)相機；按芯片類型不同，可分CCD工業(yè)相機和CMOS工業(yè)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(tǒng)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(shù)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(wǎng)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(tǒng)中自動化處理的關鍵部件，根據(jù)具體應用需求，對軟件包進行二次開發(fā)，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(fā)硬件環(huán)境、開發(fā)操作系統(tǒng)、開發(fā)語言等，確保軟件運行穩(wěn)定，方便二次開發(fā)。

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白色光源為什么視覺會出現(xiàn)抖動現(xiàn)象

機器視覺光源是機器視覺系統(tǒng)極為關鍵的部分之一，直接影響圖片質量的好壞，關系到系統(tǒng)的成敗，其重要性無論如何強調都不過分。機器視覺系統(tǒng)的核心部分是圖像的采集（如何得到一幅好的圖片）和圖像的處理（如何找到最優(yōu)效率、最準確的算法）所有的信息均來源于圖像，圖像質量對整個視覺系統(tǒng)極為關鍵。目前視覺行業(yè)中用于圖像處理的軟件，大多只是一些圖像處理軟件公司提供的軟件包。在處理軟件性能差異很微小的情況下，如何穩(wěn)定、連續(xù)的獲取好的圖片將直接決定系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而獲得更好的圖片的途徑：根據(jù)工件的特性和現(xiàn)場的環(huán)境，通過打光實驗，進行準確的光源選擇，進而保證獲取圖片的穩(wěn)定性和連續(xù)性。所以照明系統(tǒng)是及其視覺系統(tǒng)最為關鍵的部分之一，直接關系到系統(tǒng)的成敗，其重要性無論如何強調都是不過分的。機器視覺中的光源主要起到如下的作用：1、照亮目標，提高亮度2、形成有利于圖像處理的效果3、克服環(huán)境光干擾，保證圖像穩(wěn)定性4、用作測量的工具或參照物一幅好的圖像應該具備如下條件：1、對比度明顯，目標與背景的邊界清晰2、背景盡量淡化而且均勻，不干擾圖像處理3、與顏色有關的還需要顏色真實，亮度適中，不過度曝光

機器視覺光源的核心技術

機器視覺系統(tǒng)的核心是圖像采集和處理。所有信息均來源于圖像之中，圖像本身的質量對整個視覺系統(tǒng)極為關鍵。而光源則是影響機器視覺系統(tǒng)圖像水平的重要因素，因為它直接影響輸入數(shù)據(jù)的質量和至少30%的應用效果

通過適當?shù)墓庠凑彰髟O計，使圖像中的目標信息與背景信息得到最佳分離，可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度，同時提高系統(tǒng)的定位、測量精度，使系統(tǒng)的可靠性和綜合性能得到提高。反之，如果光源設計不當，會導致在圖像處理算法設計和成像系統(tǒng)設計中事倍功半。因此，光源及光學系統(tǒng)設計的成敗是決定系統(tǒng)成敗的首要因素。在機器視覺系統(tǒng)中，光源的作用至少有以下幾種：

1.照亮目標，提高目標亮度；

2.形成最有利于圖像處理的成像效果；

3.克服環(huán)境光干擾，保證圖像的穩(wěn)定性；

4.用作測量的工具或參照；

由于沒有通用的機器視覺照明設備，所以針對每個特定的應用實例，要設計相應的照明裝置，以達到最佳效果。機器視覺系統(tǒng)的光源的價值也正在于此。

圖像的質量好壞，也就是看圖像邊緣是否的銳利，具體來說：

1、將感興趣部分和其他部分的灰度值差異加大

2、盡量消隱不感興趣部分

3、提高信噪比，利于圖像處理

4、減少因材質、照射角度對成像的影響

常用的有LED光源、鹵素燈（光纖光源）、高頻熒光燈。目前LED光源最常用，主要有如下幾個特點：

·可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度；

·可根據(jù)需要制成各種顏色，并可以隨時調節(jié)亮度；

·通過散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩(wěn)定；

·使用壽命長；

·反應快捷，可在10微秒或更短的時間內達到最大亮度；

·電源帶有外觸發(fā)，可以通過計算機控制，起動速度快，可以用作頻閃燈；

·運行成本低、壽命長的LED，會在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢；

·可根據(jù)客戶的需要，進行特殊設計。

機器視覺系統(tǒng)的組成及各部分功能?

機器視覺系統(tǒng)一般是由：機器視覺光源，光學鏡頭，工業(yè)相機，傳感器，圖像分析處理軟件，通訊接口等組成的。

1、光源：在目前的機器視覺應用系統(tǒng)中，好的光源與照明方案往往是整個系統(tǒng)成敗的關鍵，光源與照明方案的配合應盡可能地突出物體特征量，在物體需要檢測的部分與那些不重要部份之間應盡可能地產(chǎn)生明顯的區(qū)別。其中 LED 光源憑借其諸多的優(yōu)點在現(xiàn)代機器視覺系統(tǒng)中得到越來越多的應用

2、光學鏡頭：光學鏡頭相當于人眼的晶狀體，在機器視覺系統(tǒng)中非常重要。鏡頭的主要性能指標有焦距、光闌系數(shù)、倍率、接口等。

3、相機：相機是機器視覺系統(tǒng)獲取原始信息的最主要部分，目前主要使用的CMOS相機和CCD相機。目前 CCD 攝像機以其小巧、可靠、清晰度高等特點在商用與工業(yè)領域都得到了廣泛地使用。

4、圖像采集卡：在基于 PC 機的機器視覺系統(tǒng)中，圖像采集卡是控制攝像機拍照，完成圖像采集與數(shù)字化，協(xié)調整個系統(tǒng)的重要設備。

5、視覺傳感器：基于 PC 機的機器視覺系統(tǒng)結構沒有模塊化，安裝不方便，可移植性差，特別是與工業(yè)廣泛使用的PLC 接口比較麻煩。從軟件和硬件開發(fā)兩個方面來考慮，都需要一種更適合工業(yè)需求的機器視覺組件。目前國外已經(jīng)開發(fā)出了一種叫做視覺傳感器的模塊化部件。這種視覺傳感器集成了光源、攝像頭、圖像處理器、標準的控制與通訊接口，自成為一個智能圖像采集與處理單元，內部程序存儲器可存儲圖像處理算法，并能使用 PC 機，利用專用組態(tài)軟件編制各種算法下載到視覺傳感器的程序存儲器中。視覺傳感器將 PC 的靈活性，PLC 的可靠性、分布式網(wǎng)絡技術結合在一起。用這樣的視覺傳感器和PLC 可以更容易地構成機器視覺系統(tǒng)。

詳情請參考普密斯光學

機器視覺系統(tǒng)常見的光源有哪些，每種光源適合在什么場合應用

1、環(huán)形光源

環(huán)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(jié)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(jù)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(fā)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(xù)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(fā)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(jù)被測物要求調整所需照明角度，適用性廣。應用案例: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(huán)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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