
一套完好的視覺檢測體系首要包含圖畫收集部分和圖畫剖析部分,而圖畫收集部分首要有工業相機、工業鏡頭以及機器視覺光源承當,今天咱們首要介紹機器視覺光源的相關基礎知識及選型技巧。首要咱們需求了解,機器視覺中的光源起到哪些作用:
1、照亮方針,進步亮度;
2、構成有利于圖畫處理的成像作用,下降體系的復雜性和對圖畫處理算法的要求;
3、克服環境光干擾,確保圖畫穩定性,進步體系的精度、功率;
通過恰當的光源照明設計,能夠使圖畫中的方針信息與布景信息得到最佳別離,這樣不只大大下降圖畫處理的算法難度,同時進步體系的精度和可靠性,但十分惋惜,現在沒有一個通用的機器視覺照明體系,能夠應對不同的檢測要求,因此針對每個特定的案例,都需求設計習慣的照明裝置,以到達最佳作用,而不合適的照明,則會引起許多問題,機器視覺光源如此重要,卻往往被許多人忽視。
現在機器視覺光源首要選用LED(發光二極管),因為其形狀自由度高,運用壽命長、呼應速度快、單色性好、顏色多樣、歸納性價比高等特色在行業內廣泛使用:
一、形狀自由度
一個LED光源是由許多單個LED組合而成的,因而跟其他光源相比,可做成更多的形狀,更容易針對用戶的狀況,設計光源的形狀和尺度。
二、運用壽命長
為了使圖畫處理單元得到精確的,重復性好的丈量結果,照明體系有必要確保相當長的時刻內能夠供給穩定的圖畫輸入。LED光源在連續作業10,000到30,000小時后,亮度衰減,但遠比其他型式的光源作用好。此外,用操控體系使其間斷作業,可抑制發光管發熱,壽命也將延長一倍。
三、呼應速度快
LED發光管呼應時刻很短,呼應時刻的真正含義是能按要求確保多個光源之間或一個光源不同區域之間的作業切換,選用專用操控器給LED光源供電時,到達最大照度的時刻小于10s
四、顏色多樣
除了光源的形狀以外,得到穩定圖畫輸入的另一方面就是挑選光源的顏色。乃至相同形狀的光源,因為顏色的不同得到的圖畫也會有很大的差別。實際上,怎么使用光源顏色的技能特性得到最佳對比度的圖畫作用一直是光源開發的首要方向。
五、歸納性運營成本低
選用低廉而性能沒有確保的產品,初次出資的節省很快會被日常的維護、維修費用抵消。其他光源不只耗電是LED光源的2-10倍,而且幾乎每月就要替換,浪費了維修工程師許多寶貴的時刻。而且投入運用的光源越多,在器材替換和人工方面的花費就越大,因此選用壽命長的LED光源從長遠看是很經濟的。
機器視覺照明技能基礎知識:
1)照耀方法
挑選不同的光源,操控和調理照耀到物體上的入射光的方向是機器視覺體系設計的最基本的參數,它取決于光源的類型和相對于物體放置的方位,一般來說有二種最基本的方法:直射光和漫射光,一切其它的方法都是從這二種方法中延伸出來的。
直射光:入射光基本上來自一個方向,射角小,它能投射出物體陰影;
漫射光:入射光來自多個方向,乃至于一切的方向,它不會投射出明顯的陰影。
2)反射方法
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。直反射有時用途很大,有時又或許產生極強的眩耀。在大多數狀況應避免鏡面反射。
漫反散:照耀到物體上的光從各個方向漫散出去。在大多數實際狀況下,漫散光在某個視點范圍內構成,并取決于入射光的視點。
3)顏色
光譜中很大的一部分電磁波譜是人眼可見的,在這個波長范圍內的電磁輻射被稱作可見光,范圍在400nm至760nm之間(有的人能夠觀測到380nm-780nm),即從紫色380nm到赤色780nm。
色環就是在可見光光譜中的顏色進行排序,構成赤色連接到另一端的紫色,機器視覺種使用到色環一般包含6種不同的顏色,分為兩大類:暖色和冷色,暖色由赤色彩構成,冷色來自于藍色彩,一般用相反色溫的光線照耀,圖畫能夠到達最高級別的對比度,相同色溫的光線照耀,能夠有效濾除,因此靈敏使用色溫特性,對咱們挑選光源很有幫助。
4)明視場和暗視場
明視場是最常用的照明計劃,選用正面直射光照耀構成,而暗視場首要由低視點或背光照明構成,對于不同項目檢測需求,挑選不同類型的照明方法,一般來說暗視場會使布景出現漆黑,而被檢物體則出現亮堂。
5)光源分類
現在首要有以下會集分類方法:
a)顏色
常用光源顏色會集在可見光范圍,首要有白光(復合光)、赤色、藍色、綠色,另外紅外光也比較普及,而紫外光因為各種原因,使用較少;
b)外形
各廠家會根據不同光源外形特性進行分類,也是現在的主流分類,比方環形光源、環形低視點光源、條形光源、圓頂光源(碗光源/穹頂光源)、面光源等;
c)作業原理/特性
不同的使用方法或者原理進行分類,首要有無影光源、同軸光源、點光源、線光源、背光源、組合光源以及結構光源等。