环形视觉光源如何判断好坏

本文目录一览：

• 1、机器视觉中所用到的同轴光源和其它光源的优缺点，以及使用方法
• 2、如何选择工业相机的视觉光源？
• 3、怎么判断一个光源的好坏呢？
• 4、机器视觉光源的选择
• 5、如何鉴别灯具的好坏
• 6、怎么用万用表测环形灯管好坏

机器视觉中所用到的同轴光源和其它光源的优缺点，以及使用方法

1、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。

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、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

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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如何选择工业相机的视觉光源？

信熙缘科技为您解答， 首先我们来解答一下光源的作用与要求——

以配合DALSA工业相机使用的光源来介绍。

光源的作用和要求：

1-在机器视觉中的作用

@照亮目标，提高亮度

@形成有利于图像处理的效果

@克服环境光照影响，保证图像稳定性

@用作测量的工具或参照

2-良好的光场设计要求

@对比度明显，目标与背景的边界清晰

@背景尽量淡化而且均匀，不干扰图像处理

@与颜色有关的还需要颜色真实，亮度适中，不过曝或欠曝

怎么判断一个光源的好坏呢？

光源是机器视觉系统的重要组成部分，是影响机器视觉系统输入的重要因素，那光源该如何选择呢？美国TEO从以下几个方面分析，望对您选择光源有一定的帮助：

1) 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。

2) 鲁棒性　鲁棒性就是对环境有一个好的适应。好的光源需要在实际工作中与其在实验室中的有相同的效果 。

3) 亮度　当选择两种光源的时候，最佳的选择是选择更亮的那个。光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深 。

4) 均匀性　均匀性是光源一个很重要的技术参数。均匀性好的光源使系统工作稳定 。　

5) 可维护性　可维护性主要指光源易于安装，易于更换 。

6) 寿命及发热量　光源的亮度不易衰减过快，这样会影响系统的稳定，增加维护的成本 。发热量大的灯亮度衰减快，光源的寿命也会受到很大影响。

选光源的一些技巧

1)需要前景与背景更大的对比度，可以考虑用黑白相机与彩色光源

2) 环境光的问题，尝试用单色光源，配一个滤镜

3)闪光曲面，考虑用散射圆顶光

4)闪光，平的，但粗糙的表面，尝试用同轴散射光

5)看表面的形状，考虑用暗视场(低角度)

6) 检测塑料的时候，尝试用紫外或红外光

7)需要通过反射的表面看特征，尝试用低角度线光源(暗视场)

8)单个光源不能有效解决问题时考虑用组合光源　

9)频闪能够产生比常亮照明20倍强的光

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择，现代生活中日常照明离不开灯光，房屋装修更是对光源的要求比较高，光源大体分为冷光和暖光，不同光源视觉感都不同，下面一起来了解一下，机器视觉光源的选择。

机器视觉光源的选择1

机器视觉光源

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。

机器视觉光源的选择

一、简单的预备知识

1、因材质和厚度不同、对光的透过特性（透明度）各异。

2、光根据其波长之长短、对物质的穿透能力（穿透率）各异。

3、光的波长越长、对物质的透过力越强，光的波长越短、在物质表面的扩散率越大。

4、透射照明、即是使光线透射对象物、并观察其透过光之照明手法。

二、光源

1、穏定均匀的光源极其重要。

2、目的：将被测物与背景尽量明顕区分。

3、摂取图像时、最重要之处是如何鲜明地获得：被测物与背景的浓淡差。

4、目前，在图像处理领域中最広范的技术手法是：二值化（白黒）处理。

以上就是我针对机器视觉光源的选择这一科技的发明阐述的资料了，随着科技的发达每天都有很多新鲜的东西问世，无论是那一方面的机器还是新鲜事物都是随着人们的需求而发展的。像褪壳机一类的就是褪花生跟瓜子发明的，都是省力又省时间的伟大发明呢。

机器视觉光源的选择2

一套完整的视觉检测系统主要包含图像采集部分和图像分析部分，而图像采集部分主要由工业相机、工业镜头以及机器视觉光源承担，今天我们主要介绍机器视觉光源的相关基础知识及选型技巧。

首先我们需要了解，机器视觉中的光源起到哪些作用：

1.照亮目标，提高亮度；

2.形成有利于图像处理的成像效果，降低系统的复杂性和对图像处理算法的要求；

3.克服环境光干扰，保证图像稳定性，提高系统的精度、效率。

恰当的光源照明设计可以使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，这样不仅大大降低图像处理的算法难度，同时也提高系统的精度和可靠性。但非常遗憾，目前没有通用的机器视觉照明系统应对不同的检测要求，因此针对每个特定的案例，都需要设计合适的照明装置，以达到最佳效果。而不合适的照明，则会引起很多问题，机器视觉光源如此重要，却往往被很多人忽视。

目前机器视觉光源主要采用LED（发光二极管），由于其形状自由度高、使用寿命长、响应速度快、单色性好、颜色多样、综合性价比高等特点在行业内广泛应用：

一、形状自由度

一个LED光源是由许多单个LED组合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形状，更容易针对用户的情况，设计光源的形状和尺寸。

二、使用寿命长

为了使图像处理单元得到精确的、重复性好的测量结果，照明系统必须保证相当长的时间内能够提供稳定的图像输入。LED光源在连续工作10000到30000小时后，亮度衰减，但远比其他光源效果好。此外，用控制系统使其间断工作，可抑制发光管发热，寿命也将延长一倍。

三、响应速度快

LED发光管响应时间很短，响应时间的真正意义是能按要求保证多个光源或一个光源不同区域之间的工作切换，采用专用控制器给LED光源供电时，达到最大照度的时间小于10s。

四、颜色多样

除了光源的形状以外，得到稳定图像输入的另一方面就是选择光源的颜色。甚至相同形状的光源，由于颜色的不同得到的图像也会有很大的差别。实际上，如何利用光源颜色的技术特性得到最佳对比度的图像效果一直是光源开发的主要方向。

五、综合性运营成本低

选用低廉而性能没有保证的产品，初次投资的节省很快会被日常的维护、维修费用抵消。其他光源不仅耗电是LED光源的2~10倍，而且几乎每月就要更换，浪费了维修工程师许多宝贵的时间。而且投入使用的光源越多，在器件更换和人工方面的花费就越大，因此选用寿命长的LED光源从长远看是很经济的'。

机器视觉照明技术基础知识：

1）照射方式

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最基本的参数。它取决于光源的类型和相对于物体放置的位置，一般来说有两种最基本的方式：直射光和漫射光，所有其它的方式都是从这两种方法中延伸出来的。

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；

漫射光：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）反射方式

物体反射光线有两种不同的反射特性：直反射和漫反射。

直反射：光线的反射角等于入射角。直反射有时用途很大，有时又可能产生极强的眩耀。在大多数情况应避免镜面反射。

漫反散：照射到物体上的光从各个方向漫散出去。在大多数实际情况下，漫散光在某个角度范围内形成，并取决于入射光的角度。

3）颜色

光谱中很大的一部分电磁波谱是人眼可见的，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光，范围在400nm至760nm之间（有的人可以观测到380~780nm），即从紫色380nm到红色780nm。

色环就是把可见光光谱中的色彩进行排序，形成红色连接到另一端的紫色。机器视觉中应用的色环通常包括6种不同的颜色，分为两大类：暖色和冷色。暖色由红色调构成，冷色来自于蓝色调。通常用相反色温的光线照射，图像可以达到最高级别的对比度；相同色温的光线照射，可以有效滤除。因此灵活利用色温特性，对我们选择光源很有帮助。

4）明视场和暗视场

明视场是最常用的照明方案，采用正面直射光照射形成。而暗视场主要由低角度或背光照明形成。对于不同项目检测需求，选择不同类型的照明方式，一般来说暗视场会使背景呈现黑暗，而被检物体则呈现明亮。

5）光源分类

目前主要有以下几种分类方式：

a）颜色

常用光源颜色集中在可见光范围，主要有白光（复合光）、红色、蓝色、绿色，另外红外光也比较普及，而紫外光由于各种原因，应用较少。

b）外形

各厂家会根据不同光源外形特性进行分类，也是目前的主流分类，比如环形光源、环形低角度光源、条形光源、圆顶光源（碗光源/穹顶光源）、面光源等。

c）工作原理/特性

按不同的应用方式或者原理进行分类，主要有无影光源、同轴光源、点光源、线光源、背光源、组合光源以及结构光源等。

常见的光源类型及照明方式

1.一般目的的照明（直接照明）：光直接射向物体，得到清楚的影像。

当我们需要得到高对比度物体图像的时候，这种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮或反射的材料上时，会引起类似镜面的反光。通用照明一般采用环状或点状照明。环光是一种常用的通用照明方式，很容易安装在镜头，可给漫反射表面提供足够的照明。

2.暗场照明：暗场照明是相对于物体表面提供低角度照明。

使用工业相机拍摄镜子，如果视野内能看见光源就认为是亮场照明，相反的在视野中看不到光源就是暗场照明。因此光源是亮场照明还是暗场照明与光源的位置有关。通常，暗场照明应用于对表面突起部分的照明或表面纹理变化的照明。

3.背光照明：从物体背面射过来均匀视场的光，通过相机可以看到物面的侧面轮廓。

背光照明常用于测量物体的尺寸和方向。背光照明产生很强的对比度。应用背光技术时，物体表面特征可能会丢失。例如，可以应用背光技术测量硬币的直径，但是却无法判断硬币的正反面。

4.漫射照明：连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。

连续漫反射照明应用半球形的均匀照明，以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170球面度立体角范围的均匀照明。

5.同轴照明：同轴光的形成——通过垂直墙壁出来的发散光，射到一个使光向下的分光镜上，相机从上面通过分光镜看物体。

这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助，还适合在周围环境产生阴影的影响下，检测面积不明显的物体。

6.偏振片：只允许振动方向平行于其允许方向的光通过，垂直分量被截止。

针对具体的应用，从众多的方案中选择一个最好的照明系统是整个图像处理系统稳定工作的关键。

如何鉴别灯具的好坏

好用的灯具是怎么定义的？任何灯具最主要的作用就是照明，因此好用灯具的先决条件是考察灯光的质量。我们可以从四个维度去衡量灯光的质量--光斑、发光角度、色温、显色指数。

01.光斑

光斑作为射灯的光线投射平面的形状，便是评判灯具出光质量的标尺，优质的光斑能最大程度提升物品的视觉质感，物品立体感更突出，外延补光更为自然。

●透镜在光源前用穿透式聚光，而锥形面又可以将侧光全部收集并反射出去，而这二种光线的重叠就可得到完美的光线利用和漂亮的光斑效果配光均匀。同时反射器的同步工作，中心灯光强度慢慢往外减弱，光晕自然舒适，这无疑是较为优质的光斑效果。

●但光斑配光不均匀，出现严重的黑斑暗区。从射灯灯杯中溢出的“眩光”，光利用率低，光晕边界多重阴影，光斑死板，杂影、虚影的显眼，会导致视觉不舒适和降低物体可见度。关键是有部分光线没有经过反射器、透镜反射直接输出。眩光严重的话可能引起厌恶、不舒服甚或丧失明视度。

02.发光角度

发光角度又称功率角度，通常我们使用半功率角度，即50%发光强度的角度记做21/2。而射灯的发光角度一般为15°、24°、36°，二极管发光角度也就是其光线散射角度，主要靠二极管生产时加散射剂来控制，有三大类：高指向性、标准型、散射型。

射灯属于高指向性，一般为尖头环氧封装，或是带金属反射腔封装，且不加散射剂。发光角度较小，具有很高的指向性，可作局部照明光源用，或与光检出器联用以组成自动检测系统。

03.色温

色温是什么？简单来说就是光线中包含颜色成分的一个计量单位。从理论上说，色温指绝对黑体从绝对零度（－273℃）开始加温后所呈现的颜色。黑体在受热后，发出的光所含的光谱成分，就称为这一温度下的色温，计量单位为“K”（开尔文）。

但色温并没有好坏之分，只有适合与否，看具体场所的需求。通常，我们把灯光按照色温值分为暖黄光、暖白光和冷白光三种。

▲暖光也叫暖黄光，色温在3300K 以下，一般在2700K 左右。暖色光与白炽灯光色相近，红光成分较多，能给人以温暖、健康、舒适的感觉，适用于家庭、住宅、宿舍、宾馆等场所，或温度比较低的地方。

▲暖白光又叫中性光，色温在3300K—5300K 之间。暖白色光线柔和，使人有愉快、舒适、安详的感觉，适用于商店、医院、办公室、饭店、餐厅、候车室等场所。

▲冷色光又叫日光色，色温在5300K 以上，光源接近自然光，有明亮的感觉，使人精力集中。因此，冷色光适用于办公室、会议室、教室、绘图室、图书馆、展览橱窗等场所。

04.显色指数

显色指数是所有的光源都有的一个参数，就是对色彩的还原能力。日光的显色指数是100，白炽灯也是100，节能灯是80-90，led是70-99。显色指数越低，肉眼看来颜色越失真。

在具有合理允差的色适应状态下，被测光源照明 CIE 试验色样的心理物理色与参比光源照明同一色样的心理物理色符合程度的度量。符号为 Ri。八个一组色试样的 CIE 1974 特殊显色指数的平均值，通称显色指数。符号为 Ra。选择显色指数Ra 90，R9 60饱和色的显色性能出色。

怎么用万用表测环形灯管好坏

直接测量两脚的电阻值就可以判断，电阻值在20--100欧姆左右就基本是好的。外观看如果灯丝部位不发黑基本是好的。

将万用表上的旋钮拨到二极管（蜂鸣）档，并将红黑表笔插在万用表的正确位置。

观测节能灯管，有四脚和二脚两种，测量时若是四脚则选测中间两个脚。将红黑表笔分别接触到所需检测的两个引脚上，若有蜂鸣声且万用表红色led灯亮，则灯管好，否则灯管已坏。

测量时若是二脚，则拆开灯头，会发现有四根导线，之后的测量法与四脚灯管一样。

1、通电、接上镇流器通电看亮不亮。

2、万用表：调至10欧姆档，量灯管的四脚两组导通是好的，反之坏的。