机器视觉光源
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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。
1. 人眼可见的光谱范围:380n2. 光源的作用:获得对比度鲜3. 图像质量的好坏取决于:1) 将感兴趣2) 尽量消除3) 提高信噪4) 减少因4.LED 光源颜色选择的依据就是不同波长的光源。
5.LED 光源可以分为2大类6.正面照明用于检测 物体的纯净度;7.正面光源按照光源结构可以8.环形灯用得最多,包括9.直射环形,适合 不反光物10.Dome 灯,也算漫反射的阴影。
主要用于检测球型或曲11.看图写出光源内型380nm-780nm 之间;比度鲜明的图像; :图像边缘是否锐利;具体来说有以下四点:感兴趣的部分和其它部分的感兴趣的部分和其它部分的灰度值差异加大灰度值差异加大; 量消除不感兴趣的部分; 高信噪比高信噪比,,利于图像处理; 少因少因照射照射照射角度角度角度,,材质对图像的影响;依据:根据不同检测物体的表面特征和材质根据不同检测物体的表面特征和材质,,选用不大类:一类是正面照明,一类是背面照明; 物体的表面特征;背面照明用于 检测物体的轮廓 可以分为,环形灯、条形灯条形灯、、同轴灯 和 方形灯直射环形,漫反射环形, Dome 灯 等; 反光物体 的检测;漫反射环形,适合 反光物体 反射的一种,但它是通过 半球型的内壁 多次反射型或曲面物体。
本图是: 直射环形(垂直照选用不同的颜色选用不同的颜色,,也或者 通明物体的形灯。
检测 反射,可以完全消除垂直照射)本图是:带角度环形本图是:低角度环形环形水平照射环形本图是:水平照射本图是:直射漫反射漫反射本图是:低角度低角度漫反射本图是:同轴光灯本图是:背光照明12.直接照射环形按照射角度分,有直射环形(垂直照射), 带角度环形, 低角度环形和水平照射环形等。
可以理解就是:每个LED的光轴和环形灯外壳之间(其实就是与水平面)的夹角,依次为0°,20°,60°, 90°(具体情况可能会稍有变化)。
不同的角度适合不同的检测要求。
简述机器视觉光源的作用
机器视觉光源在机器视觉系统中起着至关重要的作用。
其主要作用如下:
1. 改善图像质量:机器视觉光源可以为被拍摄对象提供恒定、均匀的光线,减少图像中的阴影、反光等不良影响,提高图像的对比度和清晰度,从而使得图像处理及分析更加准确。
2. 提高检测稳定性:通过稳定的光源,确保在不同时间、不同环境下,被检测对象的图像特征保持一致,提高系统的检测稳定性和可靠性。
3. 突出目标特征:通过选择合适的光源类型、方向和颜色等参数,可以突出被检测对象的特定特征,使得图像处理算法更容易识别和提取这些特征。
4. 减少外部光源干扰:机器视觉光源可以降低对环境光线的依赖,减少外部光源对图像质量的影响,从而提高系统的抗干扰能力。
【机器视觉】机器视觉光源详解...00. 目录文章目录•o00. 目录o01. 自然光介绍o02. 光的颜色介绍o03. 机器视觉光源o▪ 3.1 环形光源▪ 3.2 条形光源(常规型)▪ 3.3 条形光源(非标型)▪ 3.4 条形组合光源▪ 3.5 高亮高均条形光源▪ 3.6 面光源(背光源)▪ 3.7 平行面光源▪ 3.8 开孔面光源▪ 3.9 侧面道光背光源▪ 3.10 同轴光源▪ 3.11 直角同轴光源▪ 3.12 高亮高均同轴光源▪ 3.13 同轴平行光源▪ 3.14 线性光源▪ 3.15 圆顶光源▪ 3.16 隧道光源o04. 附录01. 自然光介绍在生活中,光主要来自于太阳光,而太阳光的辐射也是最为全面的,虽然太阳光看起来是没有颜色的,但是太阳光的组合成分却是最为复杂,即太阳光是复合光线,接下来介绍下太阳光的组合成分;太阳光主要分为两部分:不可见光,可见光;不可见光主要分为红外区域的不可见光和紫外区域的不可见光:可见光主要是波长为760nm~380nm 的光,而这部分光可以通过对太阳光使用三棱镜色散获取到;在表现不同的可见光中,不同波长的光线呈现不同的颜色,即波长决定特定颜色的特征;在日常生活中,太阳光/白光包含多种颜色波段的光,而这种白光可以通过三棱镜进行分解,这些我们在初级物理中即可了解到;机器视觉光源主要用到的是可见光、部分红外光、部分紫外光;02. 光的颜色介绍机器视觉中光的颜色介绍(1)白色光:机器视觉中白色光分为冷、暖、中间色调颜色,通常在拍摄彩色图像时使用此类光源效果较好,如果对于彩色图像中某一部分有特殊需求,可以另做相关操作;(2)蓝光:三原色光中的其中一种,比较适用于银色背景下的目标物的打光;(3)红光:同属于三原色光中的一种,可以透过一些比较暗的物体,也可以根据颜色的吸收等不同的方法,实现不同打光效果,突出检测目标的特征,并且红色光源能够提高对比度;(4)绿光:主要针对于红色背景、银色背景,并且在3C 应用中,传送带多数为绿色;(5)红外光:属于不可见光之一,透过力强,对于塑料穿透性好,可以将封装好的金属电路等内部元件显示出来,在此种应用场景下,效果和 X 射线一样好,且对于人体无伤害;(6)紫外光:属于不可见光之一,波长较短,且穿透力强,主要应用于证件检测,触摸屏ITO 检测,点胶溢胶检测,金属表面划痕检测等;(7)X-ray 激光:波长短,穿透性好,可以用于透视检测、轮毂划痕及裂纹检测等;可见光的三原色光的三原色包括R 、G 、B (红、绿、蓝)三种颜色的光,生活中以及工业视觉中不同颜色的光均可以通过以上三种光进行合成;如下:红 + 绿 = 黄红 + 蓝 = 青红 + 绿 + 蓝 = 白且红、绿、蓝三种颜色均不能被再次分解,适用这三种颜色基本可以形成所有的颜色;如下示例图像所示的加色规律:根据光的颜色以及光的冷暖,可以将不同颜色形成一个色环,如下图所示,相邻的颜色是相似色,相对颜色是相对色;机器视觉系统中光源的作用1.强化特征,弱化背景2.突出测量特征3.提高图像信息4.简化算法5.减低系统设计的复杂度6.提高系统的检查精度、速度03. 机器视觉光源3.1 环形光源机器视觉光源工业照明检测LED光源环形光源产品描述环形光源采用高柔性基板材质,独特的制作方法,可以任意角度弯曲,以构成具有最佳外径、内径和照射角度的照明系统。
机器视觉光源选取原则
机器视觉光源选取原则
机器视觉系统是利用光学成像技术对物体进行检测和识别的系统,而光源的选取对于机器视觉系统的成像效果和检测精度有着至关重要的影响。
下面将介绍机器视觉光源选取的原则。
1. 光源稳定性
光源的稳定性是影响机器视觉系统成像质量的重要因素之一,稳定的光源可以使成像质量更为稳定,减少噪声和误差。
因此,在选择光源时应该优先考虑其稳定性。
2. 光源亮度
光源的亮度是影响机器视觉系统成像质量的另一个重要因素,光源亮度越高,成像质量越好,检测精度也会更高。
但是过高的亮度也会导致成像质量下降,因此需要根据具体应用场景选择适当的光源亮度。
3. 光源颜色
光源颜色的选择也是影响机器视觉系统成像质量的因素之一,不同颜色的光源对于不同的物体有着不同的反射特性,因此需要根据具体应用场景选择合适的光源颜色。
4. 光源方向
光源的方向也会影响机器视觉系统的成像质量,不同方向的光源会导致不同的反射角度和反射强度,因此需要根据具体应用场景选择合适的光源方向。
5. 光源均匀性
光源均匀性也是影响机器视觉系统成像质量的因素之一,均匀的光源可以使成像质量更为均匀,减少噪声和误差。
因此,在选择光源时应该优先考虑其均匀性。
综上所述,机器视觉光源的选取需要考虑稳定性、亮度、颜色、方向和均匀性等因素,根据具体应用场景选择合适的光源可以提高机器视觉系统的成像质量和检测精度。
机器视觉中典型光源的特点及应用在机器视觉的世界里,光源就像是调皮的小精灵,给我们带来了各种各样的视觉体验。
说到光源,大家可能会想到阳光、灯光什么的,但机器视觉中的光源可不是那么简单哦。
光源有很多种,每种都有自己的特点和应用。
比如说,LED光源,嘿,那可是机器视觉的“明星”!它亮度高,寿命长,能耗低,简直就是现代科技的宠儿。
用它照亮物体,能清晰地捕捉到细节,真是小巧玲珑又能干。
不过,LED光源也有个小缺点,就是光谱比较窄,有时候在某些情况下不够完美。
再来看看荧光灯,哎呀,这可是老派的代表了!虽然现在被LED逐渐取代,但荧光灯在某些领域依然闪耀着光芒。
它发出的光比较柔和,适合用于一些对光源要求不那么高的场合。
可是,它的启动时间比较长,想要立刻见光就得等一等,这个耐心可不是每个人都有啊。
不过在大面积照明的地方,它的表现可算得上是“稳如老狗”。
再说说卤素灯,这种灯可是机器视觉中的“高温战士”。
它的光线明亮而且色温高,能很好地展示物体的真实色彩。
可是,这种灯的发热量可不小,长期使用的话,可能会让设备受不了。
所以啊,卤素灯在短时间内工作是不错的选择,但长时间的话就得小心烫手哦。
这种灯就像个短暂而又灿烂的烟火,瞬间亮起,但不一定能长久陪伴你。
还有一种光源,叫做激光灯。
听起来就很酷吧?激光灯的光束非常集中,能精准地照射到目标,适合于高精度的检测场合。
就像是一个小侦探,能把细节一网打尽。
但是,激光的成本可不便宜,不是所有地方都能用得起哦。
虽然它在工业检测中表现得淋漓尽致,但对于小企业来说,还是得量入为出,别让自己的钱包大出血。
再聊聊光纤灯,这个名字听起来就像是高科技的产物。
光纤灯通过光纤传递光线,能够在狭小的空间里照亮,这可是解决了一些复杂环境下的照明难题。
想象一下,复杂的机器结构中,光纤灯就像是一条细细的光路,把光送到每一个角落,真是小而美的设计。
不过,光纤灯的成本和维护也需要注意,不然可会让人心疼。
在选择光源的时候,可得好好考虑应用场景。
机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种高精度、高速度的自动化检测技术,它的核心是通过图像识别和处理技术,对产品进行检测和质量控制。
而在机器视觉中,光源则是不可或缺的一部分,它能够影响着图像的质量和检测的精度。
本文将从机器视觉中光源的特点以及选择应用两个方面进行探讨。
一、机器视觉中光源的特点1.稳定性机器视觉需要对产品进行连续性的检测,因此光源的稳定性非常重要。
如果光源不稳定,那么会导致图像的质量不稳定,从而影响检测的精度。
2.色温在机器视觉中,色温是一个非常重要的因素。
如果光源的色温不合适,那么会导致图像的颜色不真实,从而影响检测的精度。
因此,在机器视觉中选择合适的色温的光源是非常重要的。
3.亮度光源的亮度也是机器视觉中需要考虑的因素之一。
如果光源的亮度太强或者太弱,都会影响到图像的质量和检测的精度。
因此,在选择光源时需要考虑到亮度。
二、机器视觉中光源的选择应用1.白光源白光源是机器视觉中最常用的光源之一。
它的特点是色温较高,亮度较均匀。
在机器视觉中,白光源常常用来检测表面的缺陷、裂痕、污渍等。
2.红外光源红外光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。
它的特点是它可以穿透物体,从而得到物体内部的信息。
在机器视觉中,红外光源常常用来检测电子产品、玻璃制品等内部的缺陷。
3.激光光源激光光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。
它的特点是它可以进行非常精确的测量。
在机器视觉中,激光光源常常用来检测金属制品、精密零件等的尺寸、位置等精度要求较高的项目。
总之,机器视觉中光源的特点和选择应用是非常重要的。
只有选择合适的光源,才能够确保机器视觉的检测精度和效果。
机器视觉光源的作用及分类一、引言机器视觉技术是近年来发展迅速的一种智能化技术,而光源则是机器视觉中不可或缺的重要组成部分。
本文将详细介绍机器视觉光源的作用及分类。
二、机器视觉光源的作用1. 提供合适的照明条件机器视觉需要适当的照明条件才能够获取高质量的图像数据。
光源可以提供足够亮度和均匀性,使得图像中物体表面反射出来的光线足够强,从而使得图像清晰、鲜明。
2. 提高图像对比度在不同物体表面颜色和材质相同的情况下,由于反射率不同,会导致图像中出现灰度差异较小的问题。
而通过改变光源波长和亮度等参数,可以提高物体表面反射率差异,从而提高图像对比度。
3. 减少环境干扰在实际应用场景中,环境因素如日光、灯光等会对图像采集产生干扰。
机器视觉光源可以通过选择合适波长、强度和方向等参数来减少环境干扰,提高图像质量。
4. 适应不同应用场景不同的应用场景需要不同的光源,例如在检测物体表面缺陷时需要使用红外光源,而在检测电子元器件时则需要使用紫外光源。
机器视觉光源可以根据实际需求进行选择和调整,以满足不同场景下的需求。
三、机器视觉光源的分类1. 白光源白光源是最常用的一种机器视觉光源,可以提供均匀、稳定、高亮度的照明条件。
白光源通常有冷白和暖白两种类型,在不同应用场景下选择合适类型的白光源可以得到更好的效果。
2. 红外光源红外光具有穿透性强、反射率低等特点,在检测物体表面缺陷、薄膜厚度等方面有广泛应用。
红外光通常分为近红外和远红外两种类型,其中近红外波长范围为700nm-1100nm,远红外波长范围为1100nm-3000nm。
3. 紫外光源紫外光具有较短波长、高能量等特点,在检测电子元器件、荧光物质等方面有广泛应用。
紫外光通常分为近紫外和远紫外两种类型,其中近紫外波长范围为200nm-400nm,远紫外波长范围为400nm-3000nm。
4. 激光光源激光光源具有高亮度、高单色性、高直线度等特点,在精密测量、三维成像等方面有广泛应用。
机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种通过光学传感器等多种手段来捕捉并分析图像,从而实现自动检测及控制等自动化技术。
在机器视觉中,光源是至关重要的一个因素,光源的优劣与光源的选择将直接影响到图像获取的适宜性、成像质量以及处理效果等方面。
因此,本文将就机器视觉中光源的特点及选择应用进行详细地阐述。
1. 光源的种类在机器视觉中,可用的光源有多种类型,包括荧光灯、氙气灯、钨丝灯、LED灯等。
2. 光源的颜色光源的颜色对于图像的选择至关重要。
根据颜色的温度,可将光源分为冷光源和暖光源。
冷光源比较适合于追求精度和高亮度的应用,而暖光源则更多用于温和的应用以及成像效果对色彩的要求较高的领域。
3. 光源的亮度亮度是光源的一个非常关键的因素,可以通过灯泡的大小体积、功率等来进行调节。
在机器视觉中,光源的亮度决定了图像的清晰度和细节度。
一般来说,在机器视觉的应用中,需要对光源进行定制,以便实现对图像所需的光源强度的精确控制。
4. 光源的形式光源的形式决定了光束的散发结构及其能达到的场景范围。
常见的光源形式有点光源、线状光源及面散光源。
这些不同形式的光源适用不同的应用场景。
5. 光源的选择在进行光源的选择时,需要考虑到以下几个因素:1) 场景条件:光线越暗,光线控制就越需要得到侧重。
2) 对象的表面:不同的表面有不同的反光性,因此选择适宜的光源对于获得明确的成像效果是至关重要的。
3) 采集设备的类型:不同的摄像头有不同的基础要求,因此在进行光源的选择时需要根据采集设备的具体特点进行选择。
总之,机器视觉的光源对于机器视觉的应用以及图像处理有着非常大的影响。
因此在进行机器视觉设计及实践中,需要根据具体的采集目标,从多个角度出发综合考虑各因素,以便获得适宜的成像效果。
机器视觉中的光源与打光机器视觉主要解决四大问题:定位、测量、检测、识别。
在机器视觉中打光和光源影响着系统的稳定性,比如在测量应用中,光照发生10%-20%的变化,就可能导致图像边缘偏移1-2个像素,这些问题在算法层面是不容易解决的。
所以了解光源和打光非常重要。
照明方式直接照明直接将光射向物体,得到清楚的影像。
当需要得到高对比度物体图像的时候,这种类型的光很有效。
但是当它照在反光材料上时,会引起镜面的反光。
通用照明一般采用环状或点状照明。
环灯很容易安装在镜头上,可给漫反射表面提供足够的照明。
暗场照明暗场照明暗场照明时相对于物体表面提供低角度照明。
假设相机拍摄镜子,在其视野内如果能看见光源就认为是亮场照明,相反的在视野中如果看不到光源就是明场照明。
因此光源是亮场照明还是明场照明于光源的位置有关。
暗场照明应用于对表面部分有凸起的部分的照明或表面纹理变化的照明。
背光照明从物体表面射过来君君视场的光。
通过相机可以看到物面的侧面轮廓。
背光照明常用于测量物体的尺寸和方向。
背光照明产生了很强的对比度。
应用背光技术的时候,物体表面特征可能丢失。
例如,可以应用背光照明测量硬币的直径,但是却无法判断硬币的正反面。
同轴照明同轴光的形成即通过垂直镜头方向发出的发散光,射到一个使光向下的分光镜上,相机从上面通过分光镜看物体。
这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助,还适合受周围环境产生阴影影响,检测面积不明显的物体。
漫射照明连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。
连续漫反射照明应用半球形的均匀照明,以减小影子及镜面反射。
这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。
这种光源可以达到170立体角范围的均匀照明。
光源选择直接丢一份ppt吧:•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••。
机器视觉光源选择方法
选择机器视觉光源的方法取决于所需的应用和要解决的问题。
以下是一些常见的选择方法:
1. 光源亮度:选择光源时,要考虑所需的亮度级别。
亮度级别取决于要检测的目标的反射特性以及环境中的光照条件。
根据需要,可以选择高亮度的光源或调节光源的亮度。
2. 光源颜色:光源的颜色也是一个重要的选择因素。
不同颜色的光源对不同的物体表面有不同的反射特性。
例如,红外光源适用于红外成像,白光光源适用于一般的机器视觉应用。
3. 光源类型:常见的光源类型包括LED光源和激光光源。
LED
光源通常具有较低的功耗、较长的寿命和较低的成本,适用于大多数机器视觉应用。
激光光源则具有高亮度和窄束宽的特点,适用于需要高精度的测量和定位应用。
4. 光源稳定性:光源的稳定性对于机器视觉系统的准确性和重复性非常重要。
选择具有稳定输出的光源可以减少误差和测量的不确定性。
5. 光源调节能力:某些应用可能需要调节光源的亮度、颜色或其他参数。
因此,选择具有调节功能的光源可以更好地满足特定需求。
6. 光源配置:光源的布置和配置也会对机器视觉系统的性能产生影响。
根据应用需求,可以选择单个光源、多个光源阵列或特定的光源布局。
综上所述,选择机器视觉光源需要考虑多个因素,包括亮度、颜
色、类型、稳定性、调节能力和配置等。
根据具体的应用需求,可以选择最适合的光源。
机器视觉系统光源的选择一、机器视觉光源的种类光源是影响机器视觉系统输入的重要因素,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。
由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。
许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源,这主要是因为可见光容易获得,价格低,并且便于操作。
常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。
但是,这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。
以日光灯为例,在使用的第一个100小时内,光能将下降15%,随着使用时间的增加,光能将不断下降。
因此,如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。
另一个方面,环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能,使输出的图像数据存在噪声,一般采用加防护屏的方法,减少环境光的影响。
由于存在上述问题,在现今的工业应用中,对于某些要求高的检测任务,常采用x射线、超声波等不可见光作为光源。
但是在一般的应用中,LED机器视觉光源逐渐成为主角。
二、LED机器视觉光源特点LED光源有以下几个特点:1、使用寿命长,一万到三万小时左右。
2、LED光源是由很多个LED颗粒摆列组成,可以组成不同形状不同角度的光源。
3、LED颗粒有不同的颜色不同的波长,用户可以根据检测对象的特征选用不同波长的光源,以突出检测特征从而达到理想的效果。
4、稳定性好。
LED光源相对其他光源来说,稳定性大大增强,更加有利于为系统提供高品质的图像。
三、LED光源的照明方式由光源构成的照明系统按其照射方法可分为:背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。
其中,背向照明是被测物放在光源和相机之间,它的优点是能获得高对比度的图像,LED面光源和平行光源是这样使用的,常用来突出产品的轮廓,比如工件的尺寸测量就是使用这种方法。
前向照明是光源和相机位于被测物的同侧,这种方式便于安装,比如条形光源,同轴光源,环形光源,圆顶光源,线光源等都是使用这样的用法,这是最常用的照明方式。
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 机器视觉系统中光源有多重要?光源机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
而图像的获取是机器视觉的核心,图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。
光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。
所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
作用通过适当的光源照明设计,使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度,同时提高系统的定位、测量精度,使系统的可靠性和综合性能得到提高。
反之,如果光源设计不当,会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。
因此,光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。
照亮目标,提高目标亮度;突出测量特征,简化图像处理算法;克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;降低系统设计的复杂度,形成最有利于图像处理的成像效果;分类1、环形光源上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合,更能突出物体的三维信息;高密度LED阵列,高亮度;多种紧凑设计,节省安装空间;解决对角照射阴影问题;可选配漫射板导光,光线均匀扩散。
应用领域:PCB基板检测,IC元件检测,显微镜照明,液晶校正,塑胶容器检测,集成电路印字检查2、背光源用高密度LED阵列面提供高强度背光照明,能突出物体的外形轮廓特征,尤其适合作为显微镜的载物台。
红白两用背光源、红蓝多用背光源,能调配出不同颜色,满足不同被测物多色要求。
应用领域:机械零件尺寸的测量,电子元件、IC 的外型检测,胶片污点检测,透明物体划痕检测等。
3、条形光源条形光源是较大方形结构被测物的首选光源;颜色可根据需求搭配,自由组合;照射角度与安装随意可调。
应用领域:金属表面检查,图像扫描,表面裂缝检测,LCD面板检测等。
4、同轴光源同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影,从而减少干扰;部分采用分光镜设计,减少光损失,提高成像清晰度,均匀照射物体表面。
机器视觉光源专业术语合理的光源颜色可以使特征和周围区域产生足够的灰度值差别,为了最大程度的区别被观察物体和背景,通常选择颜色互补的光源。
下面对机器视觉光源的相关专业术语做以详解。
发光二极管LED:一种新型的固态照明器件。
光源颜色Light color:光源的颜色,红绿蓝白黄及组合。
电压Voltage:光源的输入电压,常见的是24V,12V,5V,也有其它一些特殊的,需要大功率的如48V,60V等。
功率Power:光源的发光(热)能力,同型号的灯,红黄的功率通常要小,而绿蓝白则要高漫射板Diffusion Plate:将光源直射光变成漫射光的一种型材。
波长Wavelength:白色光源是复色光源,没得波长这种说法,只能讲色温,而红色、绿色、蓝色、紫外、红外都有相应的波长。
电缆长度Cable Length:光源的电源线的长度。
安装尺寸Installation Dimensions:是指光源本身的物理尺寸照射原理Illumination Theory:是指光源能正常工作时的常用摆放位置照射角度Illumination Angle:是指光源LED的主发射光束与某标准基线之间的夹角。
使用寿命Working Life:是指LED颗粒本身从一开始工作时的全光亮到衰减到开始的某个百分比时的时间。
LED类型LED Type:插针工作(DIP),贴片工作(SMD)及大功率LED、直流 LED、交流LED等,还可以考虑尺寸等。
下面对光源控制器专业词汇中英文对照解释。
输入电压Input Voltage:给控制器供电的输入电压值,通常100V~240VAC 输出电压Output Voltage:控制器输出的电压,一般有5V,12V,24V直流输出电流Output Current:控制器输出的电流。
输出功率Output Power:控制器能够给光源等提供的最大功率。
交流AC:市电类的交流电源直流DC:一般的光源、控制器输出都是直流旋钮Knob :调用输出电压值的控制旋钮输入端口Input Port:给产品输入的端口输出端口Output Port:产品输出的端口,如供电输出端,触发输出端IO口:用于输入与输出的接口,通常讲的仅仅是输入输出的口,而不指数据及通信口通道channel:指输入或输出的端口数量触发Trigger:通过较弱的推动手段激起某种变化。
做机器视觉,一定会涉及到光源,它在机器视觉中有重要的作用,直接影响到图像的质量,进而影响到系统的性能。
所以我们说光源起到的作用:就是获得对比鲜明的图像。
图像的质量好坏,也就是看图像边缘是否锐利,具体来说:1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大2、尽量消隐不感兴趣部分3、提高信噪比,利于图像处理4、减少因材质、照射角度对成像的影响图像的边缘锐利程度对比常用的有LED光源、卤素灯(光纤光源)、高频荧光灯。
先简单介绍一下后面两种。
卤素灯也叫光纤光源,因为光线是通过光纤传输的,适合小范围的高亮度照明。
它真正发光的是卤素灯炮,功率很大,可达100多瓦。
高亮度卤素灯炮,通过光学反射和一个专门的透镜系统,进一步聚焦提高光源亮度。
卤素灯还有一个名字叫冷光源,因为通过光纤传输之后,出光的这一头是不热的。
适合对环境温度比较敏感的场合,比如二次元量测仪的照明。
但它的缺点就是卤素灯炮寿命只有2000小时左右。
高频荧光灯,发光原理和日光灯类似,只是灯管是工业级产品,并且采用高频电源,也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率,消除图像的闪烁。
适合大面积照明,亮度高,且成本较低。
但需要隔一定时间换灯管一定要进口的才过关,国内的高频做的不行,老有闪烁,国外最快可做到60KHz。
相对来说,目前LED光源最常用。
主要有如下几个特点:1、使用寿命长,10000-30000小时。
2、由于LED光源是采用多颗LED排列而成,可以设计成复杂的结构,实现不同的光源照射角度。
3、有多种颜色可选,包括红、绿、蓝、白,还有红外、紫外。
针对不同检测物体的表面特征和材质,选用不同颜色,也就是不同波长的光源,达到理想效果。
下面我们具体讨论以下LED光源的分类。
LED光源可以分为2大类:一类是正面照明,一类是背面照明。
正面照明用于检测物体表面特征,背面照明用于检测物体轮廓或通明物体的纯净度。
正面光源按照光源结构分,有环形灯、条形灯、同轴灯和方形灯。
CCD机器视觉光源选型案例近年来,随着机器视觉技术的不断发展和应用领域的不断扩大,CCD机器视觉光源的选择也变得越来越重要。
本文将以一个CCD机器视觉光源选型案例为例,从背景分析、需求分析、方案选择和实施评估四个方面进行讨论。
背景分析:汽车制造厂商生产线上的一个检测工位需要进行外观缺陷检测,该工位采用了CCD机器视觉技术。
然而,由于光线的不稳定性,该工位的检测结果存在较大的误差,需要替换光源以提高检测准确性。
因此,需要选择一种适合的CCD机器视觉光源。
需求分析:考虑到汽车外观的特殊性,对于光源的要求较高,需要具备以下特点:1.高亮度:能够提供足够的光亮度,确保CCD相机能够捕捉到高质量的图像。
2.均匀光照:能够提供均匀的光照,避免图像中出现阴影或明暗差异。
3.色温可调:能够根据具体的检测需求,调整光源的色温,以获得清晰的图像。
4.长寿命:能够长时间稳定工作,减少维护成本。
5.安全性:能够避免对工作人员或设备的二次污染。
方案选择:根据以上需求,我们可以选择一种适合的CCD机器视觉光源:1.LED光源:LED光源具有高亮度、均匀光照、调节色温和长寿命的特点。
2.滤光片:适用于外观缺陷检测的滤光片能够提供良好的颜色鉴别效果。
实施评估:在选择了LED光源和适用的滤光片后,需要进行实际效果的评估:1.测试光亮度:使用光度计对LED光源进行测试,检查其亮度是否能满足要求。
2.校正颜色温度:在实际工作环境中,根据具体的检测要求,调整LED光源的色温,观察图像质量的变化。
3.检测准确性评估:使用CCD相机进行外观缺陷检测,比较使用LED 光源前后的检测结果差异,评估LED光源对于检测准确性的影响。
4.维护成本评估:观察LED光源的使用寿命和维护成本,与之前的光源进行对比,评估其在长期使用中的经济性。
通过以上评估,可以得出以下结论:1.LED光源能够提供高质量的光亮度和均匀光照,能满足外观缺陷检测的要求。
2.调节LED光源的色温可以改善图像的清晰度和颜色鉴别效果。