【今日推荐】工业视觉系统中光源

本文目录一览：

• 1、机器视觉系统常见的光源有哪些，每种光源适合在什么场合应用
• 2、工业机器视觉系统由哪些组成？
• 3、如何选择工业相机的视觉光源
• 4、机器视觉光源
• 5、如何选择工业相机的视觉光源？

机器视觉系统常见的光源有哪些，每种光源适合在什么场合应用

1、环形光源

环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合，更能突出物体的三维信息；高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑设计，节省安装空间；解决对角照射阴影问题；可选配漫射板导光，光线均匀扩散。应用领域:PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校正，塑胶容器检测，集成电路印字检查

2、背光源

用高密度LED阵列面提供高强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，尤其适合作为显微镜的载物台。红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同颜色，满足不同被测物多色要求。应用领域:机械零件尺寸的测量，电子元件、IC的外型检测，胶片污点检测，透明物体划痕检测等。

3、条形光源

条形光源是较大方形结构被测物的首选光源；颜色可根据需求搭配，自由组合；照射角度与安装随意可调。应用领域:金属表面检查，图像扫描，表面裂缝检测，LCD面板检测等。

4、同轴光源

同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影，从而减少干扰；部分采用分光镜设计，减少光损失，提高成像清晰度，均匀照射物体表面。应用领域:系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark点定位，包装条码识别。

5、AOI专用光源

不同角度的三色光照明，照射凸显焊锡三维信息；外加漫射板导光，减少反光；不同角度组合；应用领域:用于电路板焊锡检测。

6、球积分光源

具有积分效果的半球面内壁，均匀反射从底部360度发射出的光线，使整个图像的照度十分均匀。应用领域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面检测，或金属、玻璃表面反光较强的物体表面检测。

7、线形光源

超高亮度，采用柱面透镜聚光，适用于各种流水线连续检测场合。应用领域:阵相机照明专用，AOI专用。

8、点光源

大功率LED，体积小，发光强度高；光纤卤素灯的替代品，尤其适合作为镜头的同轴光源等；高效散热装置，大大提高光源的使用寿命。应用领域:适合远心镜头使用，用于芯片检测，Mark点定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、组合条形光源

四边配置条形光，每边照明独立可控；可根据被测物要求调整所需照明角度，适用性广。应用案例:CB基板检测，IC元件检测，焊锡检查，Mark点定位，显微镜照明，包装条码照明，球形物体照明等。

10、对位光源

对位速度快；视场大；精度高；体积小，便于检测集成；亮度高，可选配辅助环形光源。应用领域:VA系列光源是全自动电路板印刷机对位的专用光源。

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工业机器视觉系统由哪些组成？

工业机器视觉系统包括：光源、镜头（定焦镜头、变倍镜头、远心镜头、显微镜头）、 相机（包括CCD相机和COMS相机）、图像处理单元（或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯 / 输入输出单元等。

系统可再分为

一、采集和分析分开的系统。

主端电脑（Host Computer)

影像撷取卡（Frame Grabber)与影像处理器

影像摄影机

定焦镜头镜头

显微镜头

照明设备

Halogen光源LED光源

高周波萤光灯源

闪光灯源

其他特殊光源

影像显示器

LCD

机构及控制系统

PLC、PC-Base控制器

精密桌台

伺服运动机台

二、采集和分析一体的系统

智能相机（图像采集和分析一体）

其他配套外围设备：光源、显示、PLC控制系统等等。

工作原理

机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格 / 不合格、有 / 无等，实现自动识别功能。

如何选择工业相机的视觉光源

机器视觉系统随着工业自动化的发展，被广泛的应用于工业检测中，工业检测应用于识别、表面质量、图像处理、图像采集等。

一个完整的机器视觉系统包括：工业相机、光源、图像采集卡、图像采集软件等。

告诉大家如何选择合适的机器视觉光源呢？要注意一下几点：

1、亮度：在两种光源中选择时，最佳的选择是更亮的那个。

当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。

第一，工业相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。

第二，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。

第三，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会最大。

2、光源均匀性：不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。

第一，对于视野，在摄像头视野范围部分应该是均匀的。简单的说，图像中暗的区域就是缺少反射光，而亮点就是此处反射太强了。

第二，不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀（假设物体表面的对光的反射是相同的）。

第三，均匀的光源会补偿物体表面的角度变化，即使物体表面的几何形状不同，光源在各部分的反射也是均匀的。

3、光谱特征：光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头的光能的大小及波长。

白光或某种特殊的光谱在提取其他颜色的特征信息时可能使比较重要的因素。当分析多颜色特征的时候，选择光源的时候，色温是一个比较重要的因素。

4、寿命特性：光源一般需要持续使用。为使图像处理保持一致的精确，视觉系统必须保证长时间获得稳定一致的图像。

5、对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。

对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

机器视觉光源

可以了解下51camera自主研发的机器视觉光源

ZQA-3000W 为51camera自主研发，专为复杂环境下视觉照明使用的光源。具有照射范围大，亮度高，亮度稳定等优点。在高速频闪的工作模式下可以精准控制点亮时刻及点亮时间；可以在高速、远距离、大范围、危险环境、高温、光线干扰等各种环境下为视觉系统提供可靠的照明。

ZQA-3000W 选用超高品质材料，瞬间亮度超高、稳定性好。在指定大小区域内，可以达到 1000000Lux 以上瞬间亮度。产品可无衰减点亮 10^8 次以上。

ZQA-3000W 采用独有技术，可瞬间增量至普通光源的十倍以上。 驱动电路为自主研发电路，点亮时间可做 us 级调节，可提供反接保护，过载保护等。

应用场景

公路智能交通

轨道交通

隧道检测

大型工件定位及检测

机器人抓取

安全与监控

医药生产

化学生产

高温状态下物体检测

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如何选择工业相机的视觉光源？

您可以登陆机器视觉产品资料查询平台，在光源控制器及配件类目下筛选适合您使用的视觉光源：

机器视觉产品资料查询平台

选择工业相机的视觉光源时需要考虑以下因素：

1、对比度

机器视觉照明最重要的任务就是使目标特征与背景特征之间产生最大的对比度。对比度就是在目标特征与背景特征之间有足够的灰度量区别。好的照明应能保证目标特征突出于其他背景

2、亮度

最佳选择是选择更亮的那个。光源不够亮时，会出现三种不好的情况：

1）相机的信噪比不够。光源亮度不够，依靠调节相机参数等方式提高亮度极有可能增大图像上的噪声，从而对相机的信噪比提出更高的要求；

2）光源亮度不够，通过加大光圈的方式来提高图像亮度，会减小景深；

3）光源亮度不够，自然光等随机光对系统的影响会增大。

3、鲁棒性

选择光源对部件的位置敏感度最小的那个。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时，图像不会随之变化。方向性很强的光源，增大了对高亮区域镜面反射的发生率，不利于后期特征提取。另外，光源具有较宽的光谱范围，可以对不同材料的物体进行检测。

4、均匀性

光源均匀性要好，在有效的照射范围内，灰度值标准差要小。

5、其他因素

具有较长的使用寿命及较高的稳定性，保障光源在长时间运行状态下能持续稳定的工作；成本低，易根据现场情况定制特殊形状光源。