在機器視覺系統(tǒng)中光源的作用及各種光源的特點

為什么要使用光源

機器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。而圖像的獲取是機器視覺的核心，圖像的獲取系統(tǒng)則是由光源、鏡頭、相機三部分組成。光源的選型和打光方案直接決定了圖像的成像質(zhì)量，因此光源是機器視覺系統(tǒng)中非常重要的一部分，它直接影響圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能。

在機器視覺系統(tǒng)中，光源的作用：

1，照明目標(biāo)，提高目標(biāo)亮度;

2，形成最有利于圖像處理的成像效果;

3，克服壞境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性;

4，用作測量的工具和參照。

光源的分類

在機器視覺里的光源主要是指人造光源，是人為的將各種形式的能量(熱能、電能、化學(xué)能)轉(zhuǎn)化成光輻射的器件。

人工光源一般可分為以下幾類：熱輻射光源、氣體放電光源、固體發(fā)光光源、激光器。

發(fā)光二極管(LED)光源作為一種新型的半導(dǎo)體發(fā)光材料，在壽命和穩(wěn)定性上具有非常明顯的優(yōu)勢。

以下以現(xiàn)在被廣泛使用的LED光源重點介紹。

條形光源

條形光源特點：

>>LED均成直線或其組合排列，照度高，光源指向性強，照明效果也符合直線型規(guī)律或其疊加。

>>采用特殊光學(xué)透鏡，有效改變LED照射角度。

>>采用標(biāo)準(zhǔn)模具成型、拼接安裝，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

>>可選漫射版導(dǎo)光，光線均勻。

>>尺寸、顏色可以根據(jù)實際需求定制。

應(yīng)用場合：可用于電子元件識別與缺陷檢測;文字、形狀識別等;

環(huán)形光源

垂直照射環(huán)形光源的特點：

>>用高亮度LED高密度安裝，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色;

>>照明面積較大，光照均勻性好，適用于較大面積照明;

>>可用于底基和線路板定位、晶片部件的檢查等。

角度照射環(huán)形光源的特點：

>>用超高亮度LED高密度安裝，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色;

>>在一定工作距離下，光束集中亮度高，均勻性好，照射面積相對較小;

>>用于塑膠容器檢查、工件螺孔定位、標(biāo)簽檢測、管腳、集成電路印子檢測等類似用途。

>>用于文字形狀識別和缺陷檢測。

低角度環(huán)形光源的特點：

>>用超高亮度LED進(jìn)行水平照射，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色;

>>低角度照射光照明對表面凹凸表現(xiàn)力強，特別適用于晶片或者玻璃底基上的傷痕檢測，刻印文字的讀取、工件邊緣輪廓抽取、劃痕檢測等。

背光源

背光源的特點：

>>使用超高亮度LED進(jìn)行正面垂直照射，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色;

>>經(jīng)過特殊導(dǎo)光材料優(yōu)化光路，平行性好;

>>適合外觀檢測，或者尺寸測量;

>>可安裝于底部背光源和側(cè)部背光源表面;

同軸光源

同軸光源的特點：

>>采用特殊照明設(shè)計，達(dá)到高均勻性;

>>特殊導(dǎo)熱材料，散熱好，穩(wěn)定性高;

>>使用分鏡頭，提供優(yōu)質(zhì)光學(xué)效果;

審核編輯：郭婷