工業(yè)視覺光源選型原則

本文目錄一覽：

• 1、選擇光源時，要考慮哪些因素
• 2、機(jī)器視覺光源的如何選擇
• 3、如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源

選擇光源時，要考慮哪些因素

機(jī)器視覺應(yīng)用關(guān)心的其實(shí)就是反射光。在設(shè)計(jì)機(jī)器視覺應(yīng)用的光源時，最重要的原則就是控制反射，控制好哪里的光源反射到鏡頭及相機(jī)上和反射的程度，這樣就能獲得理想的圖像。所以預(yù)選光源必須根據(jù)影響反射效果的因素來考慮，這些因素有：

1. 光源的位置：涉及到光路反射，對獲取高對比度的圖像很重要；

2. 表面紋理：物體表面的光滑度，決定物體是鏡面反射還是漫反射；

3. 表面形狀：球形表面反射光源的方式與平面物體不同。物體表面形狀越復(fù)雜，光源變化也越復(fù)雜。對于鏡面表面，光源需要在不同的角度照射，可以減小光影。如果物體表面相同，就沒有必要采用不同的光源技術(shù)。如果物體表面不同，需要根據(jù)不同的表面分析光源入射反射光路；

4. 光源均勻性：不均勻的光會造成不均勻的反射。均勻的光會補(bǔ)償物體表面的角度變化。

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機(jī)器視覺光源的如何選擇

光源選擇應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：

1、 對比度

好的光源應(yīng)該要保證將物體的特征明顯的表現(xiàn)出來，易于與其他物體形成對比。那么，怎么用光源來檢測圖像的對比度呢？可以使用相同顏色的光源照射物體，看看是否有部分變亮；或是采用相反顏色的光源照射物體，看是否有部分變暗；或是采用不同的波長照射物體，物體穿透能力越強(qiáng)，波長則越短。

2、適應(yīng)性

好的光源應(yīng)該能夠做到在實(shí)驗(yàn)中和實(shí)際中的效果一致，要擁有良好的適應(yīng)環(huán)境的性能。

3、均勻性

光源在使用的時候要保證均勻性，要保證整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行

4、可維護(hù)性

可以了解下51camera自主研發(fā)的機(jī)器視覺光源

ZQA-3000W 為51camera自主研發(fā)，專為復(fù)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(diǎn)。在高速頻閃的工作模式下可以精準(zhǔn)控制點(diǎn)亮?xí)r刻及點(diǎn)亮?xí)r間；可以在高速、遠(yuǎn)距離、大范圍、危險(xiǎn)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(zhì)材料，瞬間亮度超高、穩(wěn)定性好。在指定大小區(qū)域內(nèi)，可以達(dá)到 1000000Lux 以上瞬間亮度。產(chǎn)品可無衰減點(diǎn)亮 10^8 次以上。

ZQA-3000W 采用獨(dú)有技術(shù)，可瞬間增量至普通光源的十倍以上。 驅(qū)動電路為自主研發(fā)電路，點(diǎn)亮?xí)r間可做 us 級調(diào)節(jié)，可提供反接保護(hù)，過載保護(hù)等。

應(yīng)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(jī)器人抓取

安全與監(jiān)控

醫(yī)藥生產(chǎn)

化學(xué)生產(chǎn)

高溫狀態(tài)下物體檢測

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如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺光源

機(jī)器視覺系統(tǒng)隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)檢測中，工業(yè)檢測應(yīng)用于識別、表面質(zhì)量、圖像處理、圖像采集等。

一個完整的機(jī)器視覺系統(tǒng)包括：工業(yè)相機(jī)、光源、圖像采集卡、圖像采集軟件等。

告訴大家如何選擇合適的機(jī)器視覺光源呢？要注意一下幾點(diǎn)：

1、亮度：在兩種光源中選擇時，最佳的選擇是更亮的那個。

當(dāng)光源不夠亮?xí)r，可能有三種不好的情況會出現(xiàn)。

第一，工業(yè)相機(jī)的信噪比不夠；由于光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。

第二，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。

第三，當(dāng)光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機(jī)光對系統(tǒng)的影響會最大。

2、光源均勻性：不均勻的光會造成不均勻的反射。均勻關(guān)系到三個方面。

第一，對于視野，在攝像頭視野范圍部分應(yīng)該是均勻的。簡單的說，圖像中暗的區(qū)域就是缺少反射光，而亮點(diǎn)就是此處反射太強(qiáng)了。

第二，不均勻的光會使視野范圍內(nèi)部分區(qū)域的光比其他區(qū)域多。從而造成物體表面反射不均勻（假設(shè)物體表面的對光的反射是相同的）。

第三，均勻的光源會補(bǔ)償物體表面的角度變化，即使物體表面的幾何形狀不同，光源在各部分的反射也是均勻的。

3、光譜特征：光源的顏色及測量物體表面的顏色決定了反射到攝像頭的光能的大小及波長。

白光或某種特殊的光譜在提取其他顏色的特征信息時可能使比較重要的因素。當(dāng)分析多顏色特征的時候，選擇光源的時候，色溫是一個比較重要的因素。

4、壽命特性：光源一般需要持續(xù)使用。為使圖像處理保持一致的精確，視覺系統(tǒng)必須保證長時間獲得穩(wěn)定一致的圖像。

5、對比度：對比度對機(jī)器視覺來說非常重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的照明的最重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。

對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。