工业视觉系统光源的简单介绍

本文目录一览：

• 1、工业机器视觉系统由哪些组成？
• 2、如何选择工业相机的视觉光源？
• 3、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

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？

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。

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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