視覺光源尺寸選型技巧（視覺光源種類）

本文目錄一覽：

• 1、機(jī)器視覺系統(tǒng)的視覺傳感器要怎樣選型？
• 2、如何正確合理的使用機(jī)器視覺光源
• 3、選擇機(jī)器視覺鏡頭的原則都有哪些
• 4、機(jī)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(yīng)用

機(jī)器視覺系統(tǒng)的視覺傳感器要怎樣選型？

視覺傳感器選型設(shè)計(jì)：在探測子系統(tǒng)硬件平臺(tái)組成框圖中，視覺傳感器主要負(fù)責(zé)對智能作戰(zhàn)機(jī)器人周圍景物的圖像采集工作?之所以在該平臺(tái)中選用“可見光+紅外”復(fù)合探測器作為視覺傳感器使用，主要是考慮可見光圖像采集部分可在光照充足的情況下完成周圍圖像信息的采集工作，而當(dāng)光照不足時(shí)，紅外線圖像采集部分則可擔(dān)負(fù)起周圍圖像信息采集的任務(wù)，如此安排既可以保證探測子系統(tǒng)晝夜工作，又可以降低系統(tǒng)功耗?對于視覺傳感器來說，主要任務(wù)是完成對機(jī)器人周圍圖像信息的采集工作，并將這些信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號?在選用視覺傳感器時(shí)，性能、質(zhì)量、體積、接口形式、安裝方式等均屬重點(diǎn)考察的因素，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到所搭建的智能作戰(zhàn)機(jī)器人探測子系統(tǒng)硬件平臺(tái)的合理性與可行性。

根據(jù)智能作戰(zhàn)機(jī)器人探測子系統(tǒng)的總體要求，在深入了解國內(nèi)外相關(guān)器件工作性能和使用條件的基礎(chǔ)上，通過認(rèn)真分析與反復(fù)選型，選用VCM50可見光/紅外線智能探測器作為智能作戰(zhàn)機(jī)器人探測子系統(tǒng)的視覺傳感器。

VCM50是世界上體積最小的智能攝像機(jī)，由德國VisimConpents公司生產(chǎn)，尺寸為?30mm*100mm，內(nèi)置高性能CCD傳感器、圖像采集卡、圖像存儲(chǔ)器、DSP高速處理器?根據(jù)環(huán)境照度的不同，其可見光/紅外成像功能可自動(dòng)切換，能夠保證智能作戰(zhàn)機(jī)器人在質(zhì)量、體積、晝夜作戰(zhàn)方面的實(shí)際要求。

如何正確合理的使用機(jī)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(shè)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(dǎo)致亮度減小，可逐漸提高亮度等級。

2、可安裝風(fēng)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(shí)開啟光源。

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

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選擇機(jī)器視覺鏡頭的原則都有哪些

1、所選擇的鏡頭的最大兼容芯片尺寸要大于或等于相機(jī)芯片的尺寸，否則會(huì)引起嚴(yán)重的畸變和相差，甚至周邊或四角不能成像。

2、鏡頭接口跟相機(jī)接口匹配安裝或可通過外加轉(zhuǎn)換口匹配安裝

3、相機(jī)傳感器分辨率應(yīng)該是鏡頭分辨率的2倍，即相機(jī)和鏡頭的像元尺寸相等，才能呈現(xiàn)完好的成像質(zhì)量，不會(huì)造成資源浪費(fèi)。不然，則會(huì)造成相機(jī)或鏡頭的性能過剩。

4、焦距一般有固定的值，如5mm、8mm，實(shí)際焦距可以相應(yīng)選小一號的。例如計(jì)算得到焦距為8.3，則可以選擇8mm焦距的鏡頭，因?yàn)榻咕嗥?，可能?huì)導(dǎo)致視野偏小，檢測不到完整的物體。

5、對于對景深有要求的項(xiàng)目，盡可能使用小的光圈；在選擇放大倍率的鏡頭時(shí)，在項(xiàng)目許可下盡可能選用低倍率鏡頭。如果項(xiàng)目要求比較苛刻，傾向選擇高景深的尖端鏡頭。

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機(jī)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(yīng)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(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)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(qiáng)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(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測量，電子元件、IC的外型檢測，膠片污點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(diào)。應(yīng)用領(lǐng)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(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)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(diǎn)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(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)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(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)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(qiáng)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(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源

大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲罚绕溥m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(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測，Mark點(diǎn)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(dú)立可控；可根據(jù)被測物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測，IC元件檢測，焊錫檢查，Mark點(diǎn)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(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對位的專用光源。

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