一文了解机器视觉光源选型技巧及分类

机器视觉是用机器代替人眼来做测量和判断,机器视觉系统主要包含相机、镜头、光源、图像处理系统和执行机构。而光源作为其中重要组成部分,直接关系到系统的成败。在视觉系统中图像是核心,选择合适的光源能够呈现一幅好的图像,能够简化算法提高系统稳定性,一幅图像如果曝光过度则会隐藏很多重要的信息,出现阴影则会引起边缘误判,图像不均匀则会导致阈值选择困难。因此要保证有较好的图像效果,就必须要选择一个合适的光源。

机器视觉涉及行业广泛包含电子、汽车、包装、印刷、食品、医疗等。因而我们面临的检测产品也是多种多样:形状大小不同、颜色材质不一、检测环境和指标各异。面对种类繁多要求各异的检测产品如何选择光源,我们先来看一下常见的光源特性。

目前理想的视觉光源有高频荧光灯、光纤卤素灯、氙气灯、LED光源。应用最多是LED光源,这里就详细介绍几种常见的LED光源。

1、环形光源

LED灯珠排布成环形与圆心轴成一定夹角,有不同照射角度、不同颜色等类型,可以突出物体的三维信息;解决多方向照明阴影问题;图像出现灯影情况可选配漫射板,让光线均匀扩散。应用:螺丝尺寸缺陷检测,IC定位字符检测,电路板焊锡检查,显微镜照明等。

2、条形光源

LED灯珠排布成长条形。多用于单边或多边以一定角度照射物体。突出物体的边缘特征,可根据实际情况多条自由组合,照射角度与安装距离随有较好自由度。适用较大结构被测物。应用:电子元件缝隙检测,圆柱体表面缺陷检测,包装盒印刷检测,药水袋轮廓检测等。

3、同轴光源

经面光源采用分光镜设计。适用于粗糙程度不同、反光强或不平整的表面区域,检测雕刻图案、裂缝、划伤、低反光与高反光区域分离、消除阴影等。需要注意的是同轴光源经过分光设计有一定的光损失需要考虑亮度,并且不适用于大面积照射。应用:玻璃和塑料膜轮廓和定位检测,IC字符及定位检测,晶片表面杂质和划痕检测等。

4、圆顶光源