工業(yè)相機(jī)條形光源,工業(yè)相機(jī)led

條形光源 siaote 2023-04-28 22:00 193 3
視覺(jué)光源定制

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機(jī)器視覺(jué)光源的選擇

機(jī)器視覺(jué)光源的選擇

機(jī)器視覺(jué)光源的選擇,現(xiàn)代生活中日常照明離不開(kāi)燈光,房屋裝修更是對(duì)光源的要求比較高,數(shù)態(tài)搭光源大體分為冷光和暖光,不同光源視覺(jué)感都不同,下面一起來(lái)了解一下,機(jī)器視覺(jué)光源的選擇。

機(jī)器視覺(jué)光源的選擇1

機(jī)器視覺(jué)光源

機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)采用CCD照相機(jī)將被檢測(cè)的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專(zhuān)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(hào),圖像處理系統(tǒng)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征,如面積、數(shù)量、位置、長(zhǎng)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(gè)數(shù)、合格不合格、有無(wú)等,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別功能。

機(jī)器視覺(jué)光源的選擇

一、閉燃簡(jiǎn)單的預(yù)備知識(shí)

1、因材質(zhì)和厚度不同、對(duì)光的透過(guò)特性(透明度)各異。

2、光根據(jù)其波長(zhǎng)之長(zhǎng)短、對(duì)物質(zhì)的穿透能力(穿透率)各異。

3、光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)、對(duì)物質(zhì)的透過(guò)力越強(qiáng),光的波長(zhǎng)越短、在物質(zhì)表面的擴(kuò)散率越大。

4、透射照明、即是使光線透射對(duì)象物、并觀察其透過(guò)光之照明手法。

二、光源

1、穏定均勻的光源極其重要。

2、目的:將被測(cè)物與背景盡量明顕區(qū)分。

3、摂取圖像時(shí)、最重要之處是如何鮮明地獲得:被測(cè)物與背景的濃淡差。

4、目前,在圖像處理領(lǐng)域中最広范的技術(shù)手法是:二值化(白黒)處理。

以上就是我針對(duì)機(jī)器視覺(jué)光源的選擇這一科技的發(fā)明闡述的資料了,隨著科技的發(fā)達(dá)每天都有很多新鮮的東西問(wèn)世,無(wú)論是那一方面的機(jī)器還是新鮮事物都是隨著人們的需求而發(fā)展的。像褪殼機(jī)一類(lèi)的就是褪花生跟瓜子薯拿發(fā)明的,都是省力又省時(shí)間的偉大發(fā)明呢。

機(jī)器視覺(jué)光源的選擇2

一套完整的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)主要包含圖像采集部分和圖像分析部分,而圖像采集部分主要由工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭以及機(jī)器視覺(jué)光源承擔(dān),今天我們主要介紹機(jī)器視覺(jué)光源的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)及選型技巧。

首先我們需要了解,機(jī)器視覺(jué)中的光源起到哪些作用:

1.照亮目標(biāo),提高亮度;

2.形成有利于圖像處理的成像效果,降低系統(tǒng)的復(fù)雜性和對(duì)圖像處理算法的要求;

3.克服環(huán)境光干擾,保證圖像穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的精度、效率。

恰當(dāng)?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計(jì)可以使圖像中的目標(biāo)信息與背景信息得到最佳分離,這樣不僅大大降低圖像處理的算法難度,同時(shí)也提高系統(tǒng)的精度和可靠性。但非常遺憾,目前沒(méi)有通用的機(jī)器視覺(jué)照明系統(tǒng)應(yīng)對(duì)不同的檢測(cè)要求,因此針對(duì)每個(gè)特定的案例,都需要設(shè)計(jì)合適的照明裝置,以達(dá)到最佳效果。而不合適的照明,則會(huì)引起很多問(wèn)題,機(jī)器視覺(jué)光源如此重要,卻往往被很多人忽視。

目前機(jī)器視覺(jué)光源主要采用LED(發(fā)光二極管),由于其形狀自由度高、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價(jià)比高等特點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用:

一、形狀自由度

一個(gè)LED光源是由許多單個(gè)LED組合而成的,因而跟其他光源相比,可做成更多的形狀,更容易針對(duì)用戶的情況,設(shè)計(jì)光源的形狀和尺寸。

二、使用壽命長(zhǎng)

為了使圖像處理單元得到精確的、重復(fù)性好的測(cè)量結(jié)果,照明系統(tǒng)必須保證相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)能夠提供穩(wěn)定的圖像輸入。LED光源在連續(xù)工作10000到30000小時(shí)后,亮度衰減,但遠(yuǎn)比其他光源效果好。此外,用控制系統(tǒng)使其間斷工作,可抑制發(fā)光管發(fā)熱,壽命也將延長(zhǎng)一倍。

三、響應(yīng)速度快

LED發(fā)光管響應(yīng)時(shí)間很短,響應(yīng)時(shí)間的真正意義是能按要求保證多個(gè)光源或一個(gè)光源不同區(qū)域之間的工作切換,采用專(zhuān)用控制器給LED光源供電時(shí),達(dá)到最大照度的時(shí)間小于10s。

四、顏色多樣

除了光源的形狀以外,得到穩(wěn)定圖像輸入的另一方面就是選擇光源的顏色。甚至相同形狀的光源,由于顏色的不同得到的圖像也會(huì)有很大的差別。實(shí)際上,如何利用光源顏色的技術(shù)特性得到最佳對(duì)比度的圖像效果一直是光源開(kāi)發(fā)的主要方向。

五、綜合性運(yùn)營(yíng)成本低

選用低廉而性能沒(méi)有保證的產(chǎn)品,初次投資的節(jié)省很快會(huì)被日常的維護(hù)、維修費(fèi)用抵消。其他光源不僅耗電是LED光源的2~10倍,而且?guī)缀趺吭戮鸵鼡Q,浪費(fèi)了維修工程師許多寶貴的時(shí)間。而且投入使用的光源越多,在器件更換和人工方面的花費(fèi)就越大,因此選用壽命長(zhǎng)的LED光源從長(zhǎng)遠(yuǎn)看是很經(jīng)濟(jì)的'。

機(jī)器視覺(jué)照明技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí):

1)照射方式

選擇不同的光源,控制和調(diào)節(jié)照射到物體上的入射光的方向是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最基本的參數(shù)。它取決于光源的類(lèi)型和相對(duì)于物體放置的位置,一般來(lái)說(shuō)有兩種最基本的方式:直射光和漫射光,所有其它的方式都是從這兩種方法中延伸出來(lái)的。

直射光:入射光基本上來(lái)自一個(gè)方向,射角小,它能投射出物體陰影;

漫射光:入射光來(lái)自多個(gè)方向,甚至于所有的方向,它不會(huì)投射出明顯的陰影。

2)反射方式

物體反射光線有兩種不同的反射特性:直反射和漫反射。

直反射:光線的反射角等于入射角。直反射有時(shí)用途很大,有時(shí)又可能產(chǎn)生極強(qiáng)的眩耀。在大多數(shù)情況應(yīng)避免鏡面反射。

漫反散:照射到物體上的光從各個(gè)方向漫散出去。在大多數(shù)實(shí)際情況下,漫散光在某個(gè)角度范圍內(nèi)形成,并取決于入射光的角度。

3)顏色

光譜中很大的一部分電磁波譜是人眼可見(jiàn)的,在這個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的電磁輻射被稱(chēng)作可見(jiàn)光,范圍在400nm至760nm之間(有的人可以觀測(cè)到380~780nm),即從紫色380nm到紅色780nm。

色環(huán)就是把可見(jiàn)光光譜中的色彩進(jìn)行排序,形成紅色連接到另一端的紫色。機(jī)器視覺(jué)中應(yīng)用的色環(huán)通常包括6種不同的顏色,分為兩大類(lèi):暖色和冷色。暖色由紅色調(diào)構(gòu)成,冷色來(lái)自于藍(lán)色調(diào)。通常用相反色溫的光線照射,圖像可以達(dá)到最高級(jí)別的對(duì)比度;相同色溫的光線照射,可以有效濾除。因此靈活利用色溫特性,對(duì)我們選擇光源很有幫助。

4)明視場(chǎng)和暗視場(chǎng)

明視場(chǎng)是最常用的照明方案,采用正面直射光照射形成。而暗視場(chǎng)主要由低角度或背光照明形成。對(duì)于不同項(xiàng)目檢測(cè)需求,選擇不同類(lèi)型的照明方式,一般來(lái)說(shuō)暗視場(chǎng)會(huì)使背景呈現(xiàn)黑暗,而被檢物體則呈現(xiàn)明亮。

5)光源分類(lèi)

目前主要有以下幾種分類(lèi)方式:

a)顏色

常用光源顏色集中在可見(jiàn)光范圍,主要有白光(復(fù)合光)、紅色、藍(lán)色、綠色,另外紅外光也比較普及,而紫外光由于各種原因,應(yīng)用較少。

b)外形

各廠家會(huì)根據(jù)不同光源外形特性進(jìn)行分類(lèi),也是目前的主流分類(lèi),比如環(huán)形光源、環(huán)形低角度光源、條形光源、圓頂光源(碗光源/穹頂光源)、面光源等。

c)工作原理/特性

按不同的應(yīng)用方式或者原理進(jìn)行分類(lèi),主要有無(wú)影光源、同軸光源、點(diǎn)光源、線光源、背光源、組合光源以及結(jié)構(gòu)光源等。

常見(jiàn)的光源類(lèi)型及照明方式

1.一般目的的照明(直接照明):光直接射向物體,得到清楚的影像。

當(dāng)我們需要得到高對(duì)比度物體圖像的時(shí)候,這種類(lèi)型的光很有效。但是當(dāng)我們用它照在光亮或反射的材料上時(shí),會(huì)引起類(lèi)似鏡面的反光。通用照明一般采用環(huán)狀或點(diǎn)狀照明。環(huán)光是一種常用的通用照明方式,很容易安裝在鏡頭,可給漫反射表面提供足夠的照明。

2.暗場(chǎng)照明:暗場(chǎng)照明是相對(duì)于物體表面提供低角度照明。

使用工業(yè)相機(jī)拍攝鏡子,如果視野內(nèi)能看見(jiàn)光源就認(rèn)為是亮場(chǎng)照明,相反的在視野中看不到光源就是暗場(chǎng)照明。因此光源是亮場(chǎng)照明還是暗場(chǎng)照明與光源的位置有關(guān)。通常,暗場(chǎng)照明應(yīng)用于對(duì)表面突起部分的照明或表面紋理變化的照明。

3.背光照明:從物體背面射過(guò)來(lái)均勻視場(chǎng)的光,通過(guò)相機(jī)可以看到物面的側(cè)面輪廓。

背光照明常用于測(cè)量物體的尺寸和方向。背光照明產(chǎn)生很強(qiáng)的對(duì)比度。應(yīng)用背光技術(shù)時(shí),物體表面特征可能會(huì)丟失。例如,可以應(yīng)用背光技術(shù)測(cè)量硬幣的直徑,但是卻無(wú)法判斷硬幣的正反面。

4.漫射照明:連續(xù)漫反射照明應(yīng)用于物體表面的反射性或者表面有復(fù)雜的角度。

連續(xù)漫反射照明應(yīng)用半球形的均勻照明,以減小影子及鏡面反射。這種照明方式對(duì)于完全組裝的電路板照明非常有用。這種光源可以達(dá)到170球面度立體角范圍的均勻照明。

5.同軸照明:同軸光的形成——通過(guò)垂直墻壁出來(lái)的發(fā)散光,射到一個(gè)使光向下的分光鏡上,相機(jī)從上面通過(guò)分光鏡看物體。

這種類(lèi)型的光源對(duì)檢測(cè)高反射的物體特別有幫助,還適合在周?chē)h(huán)境產(chǎn)生陰影的影響下,檢測(cè)面積不明顯的物體。

6.偏振片:只允許振動(dòng)方向平行于其允許方向的光通過(guò),垂直分量被截止。

針對(duì)具體的應(yīng)用,從眾多的方案中選擇一個(gè)最好的照明系統(tǒng)是整個(gè)圖像處理系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。

工業(yè)相機(jī)的光源選擇依據(jù)是什么?

工業(yè)相機(jī)的光源選擇依據(jù)是:

1、 光源覆蓋面積的大小,

2、 光源的照度指標(biāo)。

3、光源的功耗。

4、 光源對(duì)周?chē)h(huán)境的要求(灰塵、油污、溫度、濕度等)。

目前市場(chǎng)上光源種類(lèi)繁多,主要包括:環(huán)形光源、背光源、條形光源、同軸光源、球積分光源等,它們具有不同的特點(diǎn),從而對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。 機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展,被廣泛的應(yīng)用于工逗唯業(yè)檢測(cè)中,工業(yè)檢測(cè)應(yīng)用于識(shí)別、表面質(zhì)量、圖像處理、圖像采集等。一個(gè)完整的機(jī)器視覺(jué)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。

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

1、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(duì)比度必然不夠,在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大。

3、當(dāng)光源的亮度不夠的時(shí)候,自然光等隨機(jī)光對(duì)系統(tǒng)的影響會(huì)最大。

光源的顏色及測(cè)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(zhǎng)。

原來(lái),一個(gè)視覺(jué)光汪廳源受這么多因素的影響,據(jù)說(shuō)Regem Marr 研祥金碼做的也很不錯(cuò)。集成多組可控光源,實(shí)現(xiàn)光源分路獨(dú)立控制,響應(yīng)你的柔性化生產(chǎn)需困指隱求。不僅僅是智能讀碼器,更是業(yè)務(wù)好幫手,生產(chǎn)統(tǒng)計(jì),計(jì)件統(tǒng)計(jì)功能強(qiáng)大超乎想象。

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如何選擇工業(yè)相機(jī)的視覺(jué)光源?

信熙緣科技為您解答, 首先我們來(lái)解答一下光源的作用與要求——

以配合DALSA工業(yè)相機(jī)使用的光源來(lái)介紹。

光源的作用和要求:

1-在機(jī)器視覺(jué)中的作用

@照亮目標(biāo)嘩旦,提高亮度

@形成有利于圖像處理的效果

@克服環(huán)境光照影響,保證圖像穩(wěn)定性

@用作測(cè)量的工具或參照

2-良好唯芹的光場(chǎng)設(shè)計(jì)要求

@對(duì)比度明顯,目標(biāo)與背景的邊界清晰

@背景盡量淡化而且均勻,不指蘆畢干擾圖像處理

@與顏色有關(guān)的還需要顏色真實(shí),亮度適中,不過(guò)曝或欠曝

評(píng)論區(qū)

精彩評(píng)論
  • 2023-04-28 22:13:53

    據(jù)是:1、 光源覆蓋面積的大小,2、 光源的照度指標(biāo)。3、光源的功耗。4、 光源對(duì)周?chē)h(huán)境的要求(灰塵、油污、溫度、濕度等)。目前市場(chǎng)上光源種類(lèi)繁多,主要包括:

  • 2023-04-29 07:57:23

    1)照射方式 選擇不同的光源,控制和調(diào)節(jié)照射到物體上的入射光的方向是機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最基本的參數(shù)。它取決于光源的類(lèi)型和相對(duì)于物體放置的位置,一般來(lái)說(shuō)有兩種最基本的方式:直

  • 2023-04-28 23:43:58

    很多人忽視。 目前機(jī)器視覺(jué)光源主要采用LED(發(fā)光二極管),由于其形狀自由度高、使用壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價(jià)比高等特點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用: 一、形狀自由度 一個(gè)LED光源是

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