机器视觉光源解决方案

机器视觉光源的照明方式例举

我们知道，在机器视觉检测系统中，好的打光方式可以让我们更准确地捕捉物体特征，

提高物体与背景的对比度。那么本章，维视图像为您分享一下机器视觉光源的照明方式及应

用特点。  角度照明

特点及应用：在一定工作距离下，光束集中、亮度高、均匀性好、照射面积相对较小。常用

于液晶校正、塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检查、管脚检查、集成电路印字检查等。

适用光源：30、45、60、75等角度环光。  垂直照明

特点及应用：照射面积大、光照均匀性好、适用于较大面积照明。可用于基底和线路板定位、

晶片部件检查等。

适用光源：0角度环光、条型光源、面光源。  低角度照明

特点及应用：对表面凹凸表现力强。适用于晶片或玻璃基片上的伤痕检查。

适用光源：90度环光。

 背光照明

特点及应用：发光面是一个漫射面，均匀性好。可用于镜面反射材料，如晶片或玻璃基底上

的伤痕检测；LCD检测；微小电子元件尺寸、形状，靶标测试。

适用光源：背光源、平行背光源。  多角度照明

特点及应用：RGB三种不同颜色不同角度光照，可以实现焊点的三维信息的提取。适用于组

装机板的焊锡部份、球形或半圆形物体、其它奇怪形状物体、接脚头。

适用光源：AOI光源。  碗状光照明

特点及应用：360度底部发光，通过碗状内壁发射，形成球形均匀光照。用于检测曲面的金

属表面文字和缺陷。

适用光源：球积分光源，通常也叫圆顶光、漫反射光源。  同轴光照明

特点及应用：类似于平行光的应用，光源前面带漫反射板，形成二次光源，光线主要趋于平

行。用于半导体、PCB板、以及金属零件的表面成像检测，微小元件的外形、尺寸测量。

适用光源：同轴光源，平行同轴光源。

以上是常用机器视觉光源的照明方式，此外，还有许多其他的照明方式或组合的用法，

在此不再一一赘述。如有相关需求和问题，欢迎与维视图像取得联系，我们拥有AFT全系列

视觉光源，可为您提供最合适的照明方案。

机器视觉光源选择方法

随着机器视觉技术的不断发展，光源的选择越来越重要。在机器视觉应用中，光源的选择直接影响到图像的质量和识别率。因此，如何选择适合的光源成为了机器视觉应用中不可忽略的一环。

一、光源的种类

常见的机器视觉光源有：白光、红外线、激光等。其中，白光光源是最常用的光源，可以满足大部分机器视觉应用的需求。而红外线光源则适用于一些特殊场合，如在黑暗环境下进行图像采集。激光光源则适用于高精度测量和三维成像等领域。

二、光源的选择原则

1. 光源亮度要足够

光源亮度足够是保证图像质量的前提。如果光源亮度不足，会导致图像过暗、噪点过多等问题，影响图像的识别率。因此，在选择光源时，要确保光源亮度足够。

2. 光源颜色要合适

光源颜色是影响图像色彩的重要因素。在机器视觉应用中，要根据不同的应用场景选择合适的光源颜色，以保证图像的色彩准确性。比如，在检测红色产品时，应选择波长较短的光源，而在检测蓝色产品时，则应选择波长较长的光源。

3. 光源角度要合适

光源角度是影响图像亮度和对比度的因素。在机器视觉应用中，应根据不同的产品和检测要求选择合适的光源角度，以达到最佳的图像效果。一般来说，光线垂直于被测物体的表面，可以得到最佳的图像效果。

4. 光源稳定性要好

光源稳定性是影响图像质量的重要因素之一。如果光源不稳定，会导致图像的亮度和对比度变化，影响图像的识别率。因此，在选择光源时，要选择稳定性好的光源，以保证图像的稳定性和准确性。

三、常见的光源选择方案

1. 均匀光源

均匀光源是一种常见的光源选择方案。它可以提供均匀的光照，使得被测物体的表面亮度均匀，并且可以减少表面反射和阴影的影响。均匀光源适用于需要进行表面检测和缺陷检测的场合。

2. 点光源

点光源是一种局部光源，可以提供高亮度的光照，使得被测物体的表面反射更强。点光源适用于需要进行形状和尺寸检测的场合。

3. 环形光源

环形光源是一种环形状的光源，可以提供均匀的光照，同时可以减少阴影的影响。环形光源适用于需要进行轮廓检测和边缘检测的场合。

机器视觉检测解决方案

第1篇

机器视觉检测解决方案

一、引言

随着工业生产自动化程度的不断提高，机器视觉技术在生产过程中的作用日益显著。机器视觉检测作为一种高效、准确的技术手段，能够替代人工完成高精度、高重复性的检测工作，提高生产效率，降低生产成本，确保产品质量。本方案旨在为某企业制定一套合法合规的机器视觉检测解决方案，以满足其生产过程中的检测需求。

二、项目背景

某企业主要从事精密电子零部件的生产制造，目前面临以下问题：

1. 人工检测效率低下，且易受主观因素影响，导致漏检、误检现象频发；

2. 现有检测设备无法满足高精度、高速度的生产要求；

3. 企业希望提高生产自动化程度，降低人工成本。

为解决以上问题，企业决定引入机器视觉检测技术。

三、解决方案

1. 系统架构

本方案采用以下系统架构：

- 图像采集模块：负责采集生产线上的产品图像；

- 图像处理模块：对采集到的图像进行预处理、特征提取等操作；

- 识别与判断模块：根据预设的判定标准，对图像进行处理和分析，判断产品是否合格；

- 控制与输出模块：将检测结果输出至生产线，对不合格品进行分类或剔除。

2. 技术路线

（1）图像采集

- 采用高分辨率工业相机，确保图像清晰度；

- 根据产品特点，选择合适的照明方式，提高图像质量；

- 设计合理的镜头和光源参数，保证图像采集的稳定性和一致性。

（2）图像处理

- 对采集到的图像进行去噪、灰度化、二值化等预处理，提高图像质量；

- 采用边缘检测、形态学处理等算法，提取图像特征；

- 对特征进行匹配和识别，实现对产品的精确检测。

（3）识别与判断

- 根据产品标准，设定合理的判定阈值；

- 结合机器学习算法，提高检测准确率；

- 实时统计检测结果，为生产管理提供数据支持。

（4）控制与输出

- 与生产线控制系统对接，实现自动化控制；

- 对不合格品进行分类或剔除，减少人工干预；

- 实时监控检测设备运行状态，确保设备稳定可靠。

CCS打光培训

概念：

1、 直射光：直接照射物体的光。直射光的特点是被照物体后面会产生影子。晴天太阳光为直射光。

2、 扩散光：各种角度的光混合在一起的光。扩散光照射被照物体不会产生阴影，如无影灯灯光就为扩散光，阴天的太阳光经过云层反射也是扩散光。

3、 平行光：光的照射方向一致，光线平行的光。

4、 偏振光：所有的光的振幅平面皆为同一平面的光，叫做偏振光。

5、 直反射（镜面反射）：

6、 漫反射：

7、 明视场：直接反射光进镜头。并不是说视野里物体亮就是明视场，物体亮度都是相对的，光源亮度高也会使暗视场的物理比较明亮。

8、 暗视场：散射光进镜头。

光的穿透性和反射性：波长长的光（红外光）穿透性好；波长短的光反射性好。穿透塑料薄膜检查物体首选红外；观测玻璃上灰尘划痕首选紫外。

扩散比率：反射能力。扩散比率高的光穿透性差。

人眼看不到红外光和紫外光，但是相机能够测到红外和紫外；相机对红外和紫外的感光也是有限的，要参照相机的感光特性曲线；紫外照射有些物体可以发出荧光。

常用照明方式：明视场、暗视场、背光照明。

一般相机都是装在被测物正上方，所以当使用同轴光的时候，是明视场；使用低角度光的是暗视场。

测试物体轮廓尺寸多选背光照明方式。

光源颜色的选择：

1、 用光的穿透性或扩散特性。

2、 被测物是彩色：什么颜色的物体反射什么颜色的光，相机观察就是亮色（白色）；吸收其他颜色的光，相机观察就是暗色（黑色）。波长接近，吸收的少；波长相差大，吸收的多。

3、 即使相同颜色的物体，由于材质不同，对光的反射特性也不同。短波长光照射不同材质物体，反光率差异大；长波长光照射，反光率差异相对小。

偏光板和偏光滤镜：

作用：1、消除反光干扰：

利用原理：镜面反射中入射光为偏振光，反射光也是偏振光；漫反射中入射光是偏振光，反射光非偏振光。

例子：取玻璃窗中玩具的图像，视野里会有玻璃反射的光源影像，造成干扰。光源上装偏光板，镜头上装偏光滤镜。偏振光经玻璃反射仍为偏振光，利用偏光滤镜过滤掉这些偏振光即可消除光源影像干扰；玩具上为漫反射，总有一部分漫反射光到镜头里，即可成像。