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机器视觉光源照明技术的要素

作 者:康耐德智能关注:533发表时间:2019-02-22 09:05:54来源:网络资源

机器视觉应用中,照明的目的是增强图像特征点与背景的对比度。在图像中,对比度代表着图像信号的质量,它反应了两个区域间的差别,比如物体和背景的差别。因此,设计光源照明的头一步就是确定区域间的不同,然后用[ 机器视觉光源 ]来突出这些不同之处。



机器视觉光源照明设计需要考虑因素:

1、镜头的视场

在照明系统的设计中,应根据被测对象的尺寸确定镜头的视野大学。然后再根据镜头视场的大小决定合理的照明系统。

 

2、照明系统与工件的间距

在设计光学系统中,需全面了解镜头到工作的距离,照明系统到工件的距离,通过这些参数确定光源与工件的距离。

 

3、工件的外形、条件和颜色

照明系统的选择是由工件表面的形状、平坦度、光滑程度等条件决定的。可通过检测工作或被检测区域的颜色来决定合适的光源照明颜色。


4、成像物镜

一般情况下,应对确定的成像物镜进行光学系统设计。检验标准为:工件中需要可视化的部分、划痕、缺陷等是否被显现出来,工件表面上的印纹是否能够辨认等。 



影响[机器视觉光源]照明设计的几个要素

1、方向

选择不同的光源,控制和调节照射到物体上的入射光的方向是机器 视觉系统设计的基本参数,它取决于光源的类型和相对于物体放置的位置。

1.直射光:入射光基本上来自一个方向,射角小,它能投射出物体阴影;

2.散射光:入射光来自多个方向,甚至于所有的方向,它不会投射出明显的阴影。

 

2、光谱

光是由单一的或多种成份的光谱组成的,如日光的光谱就是由从红外到紫外的所有光谱组成的。人眼能感觉的光谱范围在380nm至780nm之间,即从红色780nm到紫色380nm。光源的颜色,取决于光源所产生的光的类型,以及光源或摄像机镜头上的光学滤色镜。

 

3、偏振性

偏振性又称极化光,是光波的一种特性,光在传播时,一般的光波的震荡方向是不定的,而极化光的震荡方向则处在一个确定的平面上。光波的这种定向性,在镜面式的反射光中保留了这种偏振性,而漫散式的反射光则丢失了。这样就可以使用光线的偏振性来消除镜面反射光的影响。



4、强度

光照的强度会影响相机的曝光,光线不足则意味着低对比度。加大放大倍数,可能同时将噪音放大;加大镜头的光圈,景深减小,增加了散热的可能。反过来,强度过大会浪费能量,并带来散热的问题。

 

5、均匀性

在所有的机器视觉应用中,都会要求均匀的光照。由于光源随着距离的增加和照射角的偏离,其照射强度减小,所以在对大面积物体照明时,会带来较大的问题,有时只能做到视场的中心位置保持均匀。

 

照明系统是机器视觉系统中关键的部分之一,[机器视觉光源]直接影响到图像的质量,进而影响到系统的性能。好的打光设计能够使我们得到一幅好的图像,从而改善整个系统的分辨率,简化软件的运算。



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