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機器視覺光源基礎及選型(三)
發布時間:2017-05-27 點擊量:3877

之前兩篇文章已經介紹過機器視覺光源相關技術參數以及光源的主要分類,今天維視小編將介紹面對檢測項目時,我們該如何選擇視覺光源,搭建最適合的光學系統。

針對具體的應用,從眾多的方案中選擇一個最好的照明系統是整個圖像處理系統穩定工作的關鍵。遺憾的是,沒有一個通用的照明系統能夠適應各種場合。但由于LED光源多形狀及多顏色等特點,我們還是找到一些挑選視覺光源的方法,主要方法有以下兩種:

1. 觀察試驗法(Look and Experiment-最常用的)

嘗試著用不同類型的光源在不同的位置照射物體,然后通過相機觀察圖像

2. 科學分析法(Scientific Analysis-最有效的)

分析成像的環境,推薦最好的解決方法。

觀察試驗法

一、準備工作

1、測試樣品要豐富,要有不同種類的完好樣品及問題樣品,盡可能的讓樣品出現所有的問題,特別是要有最難檢測實際有問題的樣品。

2、有多款備用測試光源,LED光源常見的幾大類,以及不同的顏色都要有。

二、環境要求分析

1、從客戶那里了解對系統結構及運行的要求,確定工業相機、光源、被測物的空間結構關系。確定的參數有:視場(FOV),工作距離(WD);

2、空間結構有: 直射,側射,背部照射:

直射結構的光源—部分環形光源,同軸光源,圓頂光源;

側射結構的光源—部分環形光源,條形光源,線光源,點光源;

背部照射—方形背光源,條形背光源。

三、物體表面紋理及顏色分析

1、物體表面是曲面還是平面?物體表面是否光滑?反光是否很強?

曲面檢測宜用圓頂光源,光滑平面宜用同軸光源,粗糙平面宜用明視場光源。

2、物體的透光性怎樣?

透光性好的物體可以用IR光源。

3、分清背景(我們不需要檢測的)是什么顏色,前景(我們要檢測的)是什么顏色?

好的光源就是有一個好的對比度---背景與前景很清楚。

4、前景顏色多變化

宜用彩色光源及白色光源;

視覺光源選擇

四、實物測試

我們可以初步選定一款光源開始測試。可能會遇到的問題(與光源有關):

1、前景亮度不夠?前景是什么顏色?建議換與前景顏色相同的光源測試。

2、整個圖像亮度不夠?建議將光源靠近物體一些,或者采用頻閃,或者換波長短一些的光源。

3、圖像泛白?建議降底光源亮度,或將鏡頭的光圈減小。

4、圖像亮度不均勻?檢查光源放平沒有?

科學分析法

該方法主要是根據被測物表面特性以及要檢測的瑕疵特性等,從光源照射方向、角度、顏色等方面進行分析,用戶可結合之前兩篇文章中相關的介紹,當然即使經過了分析,還是需要經過實驗驗證。

最后我們大致總結出,光源選型中的一些技巧,選型時可參考:

1、需要前景與背景更大的對比度?–考慮用黑白相機與彩色光源

2、環境光的問題?–嘗試用單色光源,配一個濾鏡

3、閃光曲面?–嘗試用散射圓頂光

4、閃光,平的,但粗糙的表面?–嘗試用同軸散射光

5、看表面的形狀?–考慮用暗視場(低角度)

6、檢測塑料的時候–嘗試用紫外或紅外光

7、需要通過反射的表面看特征?–嘗試用低角度線光源(暗視場)

8、組合光源有時也能解決問題

9、頻閃能夠產生比常亮照明20倍強的光

來源:中國機器視覺商城
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