一套完好的視覺檢測系統(tǒng)首要包含圖像搜集部分和圖像分析部分,而圖像搜集部分首要有工業(yè)相機、工業(yè)鏡頭以及機器視覺光源承當,今天我們首要介紹機器視覺光源的相關基礎知識及選型技巧。首要我們需求了解,機器視覺中的光源起到哪些效果:
1、照亮政策,進步亮度;
2、構(gòu)成有利于圖像處理的成像效果,下降系統(tǒng)的復雜性和對圖像處理算法的要求;
3、戰(zhàn)勝環(huán)境光攪擾,保證圖像安穩(wěn)性,進步系統(tǒng)的精度、效率;
通過恰當?shù)墓庠凑彰饕?guī)劃,可以使圖像中的政策信息與布景信息得到最佳別離,這樣不僅大大下降圖像處理的算法難度,同時進步系統(tǒng)的精度和可靠性,但十分遺憾,現(xiàn)在沒有一個通用的機器視覺照明系統(tǒng),可以應對不同的檢測要求,因此針對每個特定的事例,都需求規(guī)劃習慣的照明設備,以抵達最佳效果,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(xiàn)在機器視覺光源首要選用LED(發(fā)光二極管),因為其形狀自由度高,運用壽數(shù)長、照應速度快、單色性好、顏色多樣、歸納性價比高級特色在行業(yè)界廣泛應用:
一、形狀自由度
一個LED光源是由許多單個LED組合而成的,因此跟其他光源相比,可做成更多的形狀,更簡單針對用戶的情況,規(guī)劃光源的形狀和尺度。
二、運用壽數(shù)長
為了使圖像處理單元得到準確的,重復性好的丈量成果,照明系統(tǒng)有必要保證適當長的時間內(nèi)可以供應安穩(wěn)的圖像輸入。LED光源在接連作業(yè)10,000到30,000小時后,亮度衰減,但遠比其他型式的光源效果好。此外,用操控系統(tǒng)使其接連作業(yè),可抑制發(fā)光管發(fā)熱,壽數(shù)也將延伸一倍。
三、照應速度快
LED發(fā)光管照應時間很短,照應時間的實在意義是能按要求保證多個光源之間或一個光源不同區(qū)域之間的作業(yè)切換,選用專用操控器給LED光源供電時,抵達最大照度的時間小于10s
四、顏色多樣
除了光源的形狀以外,得到安穩(wěn)圖像輸入的另一方面就是選擇光源的顏色。乃至相同形狀的光源,因為顏色的不同得到的圖像也會有很大的不同。實際上,如何運用光源顏色的技能特性得到最佳對比度的圖像效果一直是光源開發(fā)的首要方向。
五、歸納性運營成本低
選用低價而功用沒有保證的產(chǎn)品,初次出資的節(jié)約很快會被日常的保護、修補費用抵消。其他光源不僅耗電是LED光源的2-10倍,并且?guī)缀趺吭戮鸵鼡Q,浪費了修補工程師許多名貴的時間。并且投入運用的光源越多,在器件更換和人工方面的花費就越大,因此選用壽數(shù)長的LED光源從長遠看是很經(jīng)濟的。
機器視覺照明技能基礎知識:
1)照射辦法
選擇不同的光源,操控和調(diào)理照射到物體上的入射光的方向是機器視覺系統(tǒng)規(guī)劃的最基本的參數(shù),它取決于光源的類型和相關于物體放置的方位,一般來說有二種最基本的辦法:直射光和漫射光,一切其它的辦法都是從這二種辦法中延伸出來的。
直射光:入射光基本上來自一個方向,射角小,它能投射出物體暗影;
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暗影
2)反射辦法
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,有時又或許發(fā)生極強的眩耀。在大多數(shù)情況應防止鏡面反射。
漫反散:照射到物體上的光從各個方向漫散出去。在大多數(shù)實際情況下,漫散光在某個角度規(guī)模內(nèi)構(gòu)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的,在這個波長規(guī)模內(nèi)的電磁輻射被稱作可見光,規(guī)模在400nm至760nm之間(有的人可以觀測到380nm-780nm),即從紫色380nm到赤色780nm。
色環(huán)就是在可見光光譜中的顏色進行排序,構(gòu)成赤色連接到另一端的紫色,機器視覺種應用到色環(huán)一般包含6種不同的顏色,分為兩大類:暖色和冷色,暖色由赤顏色構(gòu)成,冷色來自于藍顏色,一般用相反色溫的光線照射,圖像可以抵達第一流其他對比度,相同色溫的光線照射,可以有效濾除,因此靈敏運用色溫特性,對我們選擇光源很有幫助。
4)明視場和暗視場
明視場是最常用的照明計劃,選用正面直射光照射構(gòu)成,而暗視場首要由低角度或背光照明構(gòu)成,關于不同項目檢測需求,選擇不同類型的照明辦法,一般來說暗視場會使布景呈現(xiàn)黑暗,而被檢物體則呈現(xiàn)亮堂。
5)光源分類
現(xiàn)在首要有以下會集分類辦法:
a)顏色
常用光源顏色會集在可見光規(guī)模,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,應用較少;
b)外形
各廠家會依據(jù)不同光源外形特性進行分類,也是現(xiàn)在的干流分類,比方環(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
不同的應用辦法或許原理進行分類,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(jié)構(gòu)光源等