工業(yè)視覺系統(tǒng)光源的簡單介紹

本文目錄一覽：

• 1、工業(yè)機器視覺系統(tǒng)由哪些組成？
• 2、如何選擇工業(yè)相機的視覺光源？
• 3、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(yīng)用

工業(yè)機器視覺系統(tǒng)由哪些組成？

工業(yè)機器視覺系統(tǒng)包括：光源、鏡頭（定焦鏡頭、變倍鏡頭、遠(yuǎn)心鏡頭、顯微鏡頭）、 相機（包括CCD相機和COMS相機）、圖像處理單元（或圖像捕獲卡）、圖像處理軟件、監(jiān)視器、通訊 / 輸入輸出單元等。

系統(tǒng)可再分為

一、采集和分析分開的系統(tǒng)。

主端電腦（Host Computer)

影像擷取卡（Frame Grabber)與影像處理器

影像攝影機

定焦鏡頭鏡頭

顯微鏡頭

照明設(shè)備

Halogen光源LED光源

高周波螢光燈源

閃光燈源

其他特殊光源

影像顯示器

LCD

機構(gòu)及控制系統(tǒng)

PLC、PC-Base控制器

精密桌臺

伺服運動機臺

二、采集和分析一體的系統(tǒng)

智能相機（圖像采集和分析一體）

其他配套外圍設(shè)備：光源、顯示、PLC控制系統(tǒng)等等。

工作原理

機器視覺檢測系統(tǒng)采用CCD照相機將被檢測的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)，根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息，轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號，圖像處理系統(tǒng)對這些信號進行各種運算來抽取目標(biāo)的特征，如面積、數(shù)量、位置、長度，再根據(jù)預(yù)設(shè)的允許度和其他條件輸出結(jié)果，包括尺寸、角度、個數(shù)、合格 / 不合格、有 / 無等，實現(xiàn)自動識別功能。

如何選擇工業(yè)相機的視覺光源？

您可以登陸機器視覺產(chǎn)品資料查詢平臺，在光源控制器及配件類目下篩選適合您使用的視覺光源：

機器視覺產(chǎn)品資料查詢平臺

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(wù)就是使目標(biāo)特征與背景特征之間產(chǎn)生最大的對比度。對比度就是在目標(biāo)特征與背景特征之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)能保證目標(biāo)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?xí)r，會出現(xiàn)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(diào)節(jié)相機參數(shù)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(dāng)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(nèi)，灰度值標(biāo)準(zhǔn)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(jù)現(xiàn)場情況定制特殊形狀光源。

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(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，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(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(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，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?zé)舻奶娲?，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(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)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(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系列光源是全自動電路板印刷機對位的專用光源。

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