机器视觉光源外壳

本文目录一览：

• 1、OPT机器视觉光源的机器视觉光源分类
• 2、机械视觉视觉传感器系统有哪些部件构成？
• 3、身为电气工程师的你懂机器视觉吗?为什么它这么厉害?
• 4、机器视觉系统中最关键的部分是什么？

OPT机器视觉光源的机器视觉光源分类

OPT机器视觉光源共有25大系列

1、 环形光源（OPT-RI系列）

特点：环形光源提供不同角度照射，能突出物体的三维信息，有效解决对角照射阴影问题。高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑设计，节省安装空间；可选配漫射板导光，光线均匀扩散。

应用：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；集成电路印字检测；通用外观检测。

2、 条形光源（OPT-LI系列）

特点：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：金属、玻璃等表面检查；表面裂缝检测；LCD面板检测；线阵相机照明；图像扫描。

3、 高均匀条形光源（OPT-LIT系列）

特点：高密度贴片LED，高亮度，高散射漫射板，均匀性好；良好的散热设计确保产品稳定性和寿命；安装简单、角度随意可调；尺寸设计灵活；颜色多样可选，可定制多色混合、多类型排布非标产品。

应用：电子元件识别与检测；服装纺织；印刷品质量检测；家用电器外壳检测；圆柱体表面缺陷检测；食品包装检测；灯箱照明；替代荧光灯。

4、 条形组合光源（OPT-LIM系列）

特点：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：PCB基板检测，IC元件检测；显微镜照明，包装条码照明；二次元影像测量。

5、 同轴光源（OPT-CO系列）

特点：高密度排列LED，亮度大幅提高；独特的散热结构，延长寿命，提高稳定性；高级镀膜分光镜，减少光损失；成像清晰，亮度均匀。

应用：此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。

6、 底部背光源（OPT-FL系列）

特点：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，能调配出不同的颜色，满足不同被测物多色要求。

应用：机械零件尺寸的测量；电子元件、IC的引脚、端子连接器检测；胶片污点检测；透明物体划痕检测等。

7、 侧部背光源（OPT-FLC系列）

特点：多次散射发光，局部和整体均匀性都很好；尺寸定制灵活，可以做到较大面积；超薄设计，最薄产品可做到6mm。

应用：大面积电路板电子器件检测与识别；透视尺寸测量；LCD坏点检测。

8、 平行背光源（OPT-FP系列）

特点：采用精确光路设计，出射光接近理想平行光，整体结构紧凑。

应用：可以作为背光源用于高精度尺寸测量，也可配合同轴光学系统，用于检测光滑平整表面的细小划伤、碰伤等缺陷。

9、 线形光源（OPT-LS系列）

特点：超高亮度；采用柱面透镜聚光；适用于各种流水连续检测场合。

应用：线阵相机照明专用；AOI检测；镀膜、玻璃表面破损、内部杂质检则。

10、 线形同轴光源（OPT-LSC系列）

特点：大功率LED，高亮度，保证高度检测的需要；独特分光镜结构，减少光损失；适用于各种流水线连续检测场合。

应用：线阵相机照明专用；薄膜、玻璃表面破损、内部杂质检测；高速印刷质量检测。

11、 点光源（OPT-PI系列）

特点：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：配合远心镜头使用；用于芯片检测，Mark点定位；晶片及液晶玻璃底基校正。

12、 球积分光源（OPT-RID系列）

特点：具有球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，使整个图象的照度十分均匀；红、白、蓝、绿、黄等多种颜色可选；可调制出任何颜色。

应用：适合于曲面，表面凹凸不平的工件检测；适合于表面反光较强的物体表面检测；包装检测；适用于外形相同颜色不同的工件。

13、 平面无影光源（OPT-FC系列）

特点：散射发光，均匀性良好；同时具备无影光和同轴光效果；轻巧、紧凑、便于安装、节省空间。

应用：食品、烟草、日化用品包装检测；电器外壳、零件检测与测量；高反光、不平整表面字符、图形检测、测量与识别等。

14、 无影照射RIH系列（OPT-RIH系列）

特点：实现了四有无影照射效果，不同的工作距离能形成不同的光照环境，可以针对不同的检测类型使用。

应用：主要应用于表面碰伤、划伤等缺陷，印刷字符、标志、条码、指纹、图文识别等，大多针对幅面较大的矩形目标和幅面较小的不规则目标使用，也可替代普通环形光实现更高均匀性有。

15、 无影照射RIF系列（OPT-RIF系列）

特点：实现了圆形无影照射效果，不同的工作高度能形成不同的光0照环境，可以针对不同的检测类型使用。

应用：主要应用于表面碰伤、划伤等缺陷，印刷字符、标志、条码、指纹、图文识别等，大多针对幅面较大的圆形目标和幅面较小的不规则目标使用，也可替代普通环形光实现更高均匀性照明。

16、 无影照射RIE系列（OPT-RIE系列）

特点：采用设计独特的漫射板，将光线经过反射和散射形成双向、高均匀的圆对称光场，可以将物体表面细微差异造成的干扰过滤掉，凸显坡度急剧变化特征。

应用：主要应用于金属器件边缘定位、尺寸测量、碰伤检测等，也可替代普通环形光实现更高均匀性照明。

17、 无影照射RIW系列（OPT-RIW系列）

特点：采用设计独特的漫射板，将光线经过多次反射，形成多方向、高度均匀的圆对称光场，可以将物体表面不同坡面都照射均匀。

应用：主要应用于电子配件维修、回收返修、器件安装定位、表面字符图案识别和尺寸检测等，也可替代普通环形光实现更高均匀性照明。

18、 无影照射RIU系列（OPT-RIU系列）

特点：采用特制漫射板将光散射到不同方向，形成渐变球状分布，使得整个球面目标不同坡度的反光强度都比较一致，过滤局部反光干扰。

应用：主要应用于电子器件、玻璃制品、冲压金属件、注塑塑料件等反光表面的字符、图案检测与识别等，也可替代普通环形光实现更高均匀性照明。

19、 平行集光光源（OPT-PL系列）

特点：采用大功率LED结合独特散热结构，确保光源有足够的亮度，整体上利用透镜将通过散射板的光线汇聚起来形成均匀的光束，光线方向性好，接近平行光，可以保持在比较远的距离，光线都比较集中，可以作为背光或远距离打光的光源。

应用：远距离集束光源，实现不同距离下的聚光照明。

20、 对位专用光源（OPT-VA系列）

特点：对位精度高；体积小，集成度高；摄像机接口可选；放大倍数可选。

应用：上下两工件对准专用，如全自动印刷机、COG等。

21、 AOI专用光源（OPT-RIA系列）

特点：RIA系列光源专用于电路板焊锡检测；不同角度三色照明，凸显焊锡三维信息，层次清晰；漫射板导光，光线均匀，减少反光；红、蓝、绿、三色搭配，其它多种颜色可选。

应用：AOI专用光源。

22、 大功率系列光源

特点：原材料为超大功率LED，高密度排布，亮度超过一般光源三倍以上；散热设计好，发光稳定，寿命长；设计制作灵活，形态多样；尺寸和发光方向可根据客户要求定制。

应用：远距离照明；高速流水线照明；大面积照明。

23、 光纤点光源（OPT-QG15）

特点：采用德国原装大功率LED灯芯,寿命约为卤素光源的20倍；亮度控制采用恒流控制方式；一体化

机箱，内置100-240VAC电源；功耗为25W，亮度相当于150W卤素光。

应用：原使用卤素灯+光纤的应用都可以直接替代；医疗照明；半导体设备；电子器件设备；显微镜操作；一般工业照明。

24、 红外光源

特点：真空波长：850nm，940nm

应用：医学（血管网识别、眼球定位）；包装（可以透过塑料包装）；服装、纺织；制药；电子、半导体；LCD、OLED。

25、 紫外光源

特点：真空波长：365nm，385nm

应用：验钞；荧光特质检测；荧光字符、条码、二维码识别；玻璃微小缺陷检测；光化学效应（只能用于抽检）；产品外壳微小划伤、碰伤等缺陷检测。

机械视觉视觉传感器系统有哪些部件构成？

机器视觉系统一般是由：机器视觉光源，光学镜头，工业相机，传感器，图像分析处理软件，通讯接口等组成的。

1、光源：在目前的机器视觉应用系统中，好的光源与照明方案往往是整个系统成败的关键，光源与照明方案的配合应尽可能地突出物体特征量，在物体需要检测的部分与那些不重要部份之间应尽可能地产生明显的区别。其中 LED 光源凭借其诸多的优点在现代机器视觉系统中得到越来越多的应用

2、光学镜头：光学镜头相当于人眼的晶状体，在机器视觉系统中非常重要。镜头的主要性能指标有焦距、光阑系数、倍率、接口等。

3、相机：相机是机器视觉系统获取原始信息的最主要部分，目前主要使用的CMOS相机和CCD相机。目前 CCD 摄像机以其小巧、可靠、清晰度高等特点在商用与工业领域都得到了广泛地使用。

4、图像采集卡：在基于 PC 机的机器视觉系统中，图像采集卡是控制摄像机拍照，完成图像采集与数字化，协调整个系统的重要设备。

5、视觉传感器：基于 PC 机的机器视觉系统结构没有模块化，安装不方便，可移植性差，特别是与工业广泛使用的PLC 接口比较麻烦。从软件和硬件开发两个方面来考虑，都需要一种更适合工业需求的机器视觉组件。目前国外已经开发出了一种叫做视觉传感器的模块化部件。这种视觉传感器集成了光源、摄像头、图像处理器、标准的控制与通讯接口，自成为一个智能图像采集与处理单元，内部程序存储器可存储图像处理算法，并能使用 PC 机，利用专用组态软件编制各种算法下载到视觉传感器的程序存储器中。视觉传感器将 PC 的灵活性，PLC 的可靠性、分布式网络技术结合在一起。用这样的视觉传感器和PLC 可以更容易地构成机器视觉系统。

详情请参考普密斯光学

身为电气工程师的你懂机器视觉吗?为什么它这么厉害?

机器视觉是通过计算机来模拟人类视觉功能，以让机器获得相关视觉信息和加以理解。可分为“视”和“觉”两部分原理。

“视”是将外界信息通过成像来显示成数字信号反馈给计算机，需要依靠一整套的硬件解决方案，包括光源、相机、图像采集卡、视觉传感器等。“觉”则是计算机对数字信号进行处理和分析，主要是软件算法。

机器视觉在工业上应用领域广阔，核心功能包括：测量、检测、识别、定位等。

产业链可以分为上游部件级市场、中游系统集成/整机装备市场和下游应用市场。

机器视觉上游有光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等软硬件提供商，中游有集成和整机设备提供商，行业下游应用较广，主要下游市场包括电子制造行业、 汽车 、印刷包装、烟草、农业、医药、纺织和交通等领域。

机器视觉全球市场主要分布在北美、欧洲、日本、中国等地区，根据统计数据，2014年，全球机器视觉系统及部件市场规模是 36.7 亿美元，2015年全球机器视觉系统及部件市场规模是42亿美元，2016年全球机器视觉系统及部件市场规模是62亿美元，2002-2016年市场年均复合增长率为12%左右。而机器视觉系统集成，根据北美市场数据估算，大约是视觉系统及部件市场的6倍。

中国机器视觉起步于80年代的技术引进，随着98年半导体工厂的整线引进，也带入机器视觉系统，06年以前国内机器视觉产品主要集中在外资制造企业，规模都较小，06年开始，工业机器视觉应用的客户群开始扩大到印刷、食品等检测领域，2011年市场开始高速增长，随着人工成本的增加和制造业的升级需求，加上计算机视觉技术的快速发展，越来越多机器视觉方案渗透到各领域，到2016年我国机器视觉市场规模已达近70亿元。

机器视觉中，缺陷检测功能，是机器视觉应用得最多的功能之一，主要检测产品表面的各种信息。在现代工业自动化生产中，连续大批量生产中每个制程都有一定的次品率，单独看虽然比率很小，但相乘后却成为企业难以提高良率的瓶颈，并且在经过完整制程后再剔除次品成本会高很多（例如，如果锡膏印刷工序存在定位偏差，且该问题直到芯片贴装后的在线测试才被发现，那么返修的成本将会是原成本的100倍以上），因此及时检测及次品剔除对质量控制和成本控制是非常重要的，也是制造业进一步升级的重要基石。

1.在检测行业，与人类视觉相比，机器视觉优势明显

1）精确度高：人类视觉是64灰度级，且对微小目标分辨力弱；机器视觉可显著提高灰度级，同时可观测微米级的目标；

2）速度快：人类是无法看清快速运动的目标的，机器快门时间则可达微秒级别；

3）稳定性高：机器视觉解决了人类一个非常严重的问题，不稳定，人工目检是劳动非常枯燥和辛苦的行业，无论你设计怎样的奖惩制度，都会发生比较高的漏检率。但是机器视觉检测设备则没有疲劳问题，没有情绪波动，只要是你在算法中写好的东西，每一次都会认真执行。在质控中大大提升效果可控性。

4）信息的集成与留存：机器视觉获得的信息量是全面且可追溯的，相关信息可以很方便的集成和留存。

2.机器视觉技术近年发展迅速

1）图像采集技术发展迅猛

CCD、CMOS等固件越来越成熟，图像敏感器件尺寸不断缩小，像元数量和数据率不断提高，分辨率和帧率的提升速度可以说日新月异，产品系列也越来越丰富，在增益、快门和信噪比等参数上不断优化，通过核心测试指标（MTF、畸变、信噪比、光源亮度、均匀性、色温、系统成像能力综合评估等）来对光源、镜头和相机进行综合选择，使得很多以前成像上的难点问题得以不断突破。

2）图像处理和模式识别发展迅速

图像处理上，随着图像高精度的边缘信息的提取，很多原本混合在背景噪声中难以直接检测的低对比度瑕疵开始得到分辨。

模式识别上，本身可以看作一个标记过程，在一定量度或观测的基础上，把待识模式划分到各自的模式中去。图像识别中运用得较多的主要是决策理论和结构方法。决策理论方法的基础是决策函数，利用它对模式向量进行分类识别，是以定时描述（如统计纹理）为基础的；结构方法的核心是将物体分解成了模式或模式基元，而不同的物体结构有不同的基元串（或称字符串），通过对未知物体利用给定的模式基元求出编码边界，得到字符串，再根据字符串判断它的属类。在特征生成上，很多新算法不断出现，包括基于小波、小波包、分形的特征，以及独二分量分析；还有关子支持向量机，变形模板匹配，线性以及非线性分类器的设计等都在不断延展。

3）深度学习带来的突破

传统的机器学习在特征提取上主要依靠人来分析和建立逻辑，而深度学习则通过多层感知机模拟大脑工作，构建深度神经网络（如卷积神经网络等）来学习简单特征、建立复杂特征、学习映射并输出，训练过程中所有层级都会被不断优化。在具体的应用上，例如自动ROI区域分割；标点定位（通过防真视觉可灵活检测未知瑕疵）；从重噪声图像重检测无法描述或量化的瑕疵如橘皮瑕疵；分辨玻璃盖板检测中的真假瑕疵等。随着越来越多的基于深度学习的机器视觉软件推向市场（包括瑞士的vidi，韩国的SUALAB，香港的应科院等），深度学习给机器视觉的赋能会越来越明显。

4）3d视觉的发展

3D视觉还处于起步阶段，许多应用程序都在使用3D表面重构，包括导航、工业检测、逆向工程、测绘、物体识别、测量与分级等，但精度问题限制了3D视觉在很多场景的应用，目前工程上最先铺开的应用是物流里的标准件体积测量，相信未来这块潜力巨大。

3.要全面替代人工目检，机器视觉还有诸多难点有待攻破

1）光源与成像：机器视觉中优质的成像是第一步，由于不同材料物体表面反光、折射等问题都会影响被测物体特征的提取，因此光源与成像可以说是机器视觉检测要攻克的第一个难关。比如现在玻璃、反光表面的划痕检测等，很多时候问题都卡在不同缺陷的集成成像上。

2）重噪音中低对比度图像中的特征提取：在重噪音环境下，真假瑕疵的鉴别很多时候较难，这也是很多场景始终存在一定误检率的原因，但这块通过成像和边缘特征提取的快速发展，已经在不断取得各种突破。

3）对非预期缺陷的识别：在应用中，往往是给定一些具体的缺陷模式，使用机器视觉来识别它们到底有没有发生。但经常遇到的情况是，许多明显的缺陷，因为之前没有发生过，或者发生的模式过分多样，而被漏检。如果换做是人，虽然在操作流程文件中没让他去检测这个缺陷，但是他会注意到，从而有较大几率抓住它，而机器视觉在这点上的“智慧”目前还较难突破。

4.机器视觉产业链情况

1）上游部件级市场

主要包括光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等提供商，近几年智能相机、工业相机、光源和板卡都保持了不低于20%的增速。根据中国机器视觉产业联盟（CMVU）调查统计，现在已进入中国的国际机器视觉品牌已近200多家（如康耐视、达尔萨、堡盟等为代表的核心部件制造商，以基恩士、欧姆龙、松下、邦纳、NI等为代表的则同时涉足机器视觉核心部件和系统集成），中国自有的机器视觉品牌也已有100多家（如海康、华睿、盟拓光电、神州视觉、深圳灿锐、上海方诚、上海波创电气等），机器视觉各类产品代理商超过300家（如深圳鸿富视觉、微视新纪元、三宝兴业、凌云光、阳光视觉等）。很多国内机器视觉的部件市场都是从代理国外品牌开始，很多企业均与国外的同行有较好的合作，且这种合作具有一定的排他性，这给潜在进入者带来了一定的门槛，因此优质产品的代理商也都有不错的市场竞争力和利润表现。同时，以海康、华睿为代表的国产工业视觉核心部件正在快速崛起。

2）中游系统集成和整机装备市场

国内中游的系统集成和整机装备商有100多家，他们可以给各行业自动化公司提供综合的机器视觉方案，如凌云光、微视新纪元、嘉恒、凌华、阳光视觉、鼎信、大恒图像等。由于国内产品与国际依然有不小差距，很多中游系统集成商和整机装备商又是从核心零部件的贸易做起来的，因此很多在视觉产品的选择方面，依然更为青睐国外品牌。国内品牌为推广自己的软硬件产品，往往需要发展自己的方案集成能力，才能更好的面对市场竞争。

3）下游应用市场

机器视觉下游，主要是给终端用户提供非标自动化综合解决方案的公司，行业属性非常强，核心竞争力是对行业和生产的综合理解和多类技术整合。由于行业自动化的更迭有一定周期性，深受行业整体升级速度、出货量和利润状况影响，因此近两年来看，拉动机器视觉应用普及最主要的还是在电子制造业，其次是 汽车 和制药。

i. 半导体和电子生产行业：从国内机器视觉工业上的应用分布来看，46％都集中在电子及半导体制造行业，包括晶圆加工制造的分类切割、PCB检测（底片、内／外层板、成品外观终检等）、SMT贴装检测、LCD全流程的AOI缺陷检测、各种3c组件的表面缺陷检测、3c产品外观检测等

ii. 汽车 ：车身装配检测、零件的几何尺寸和误差测量、表面和内部缺陷检测、间隙检测等

iii. 印刷、包装检测：烟草外壳印刷、食品的包装和印刷、药品的铝塑板包装和印刷等

iv. 农业：对农产品的分级、检验和分类

v. 纺织：对异纤、云织、经疵、纬疵等瑕疵检测、织物表面绒毛鉴定、纱线结构分析等等。

5.机器视觉系统未来发展趋势

1）嵌入式解决方案发展迅猛，智能相机性能与成本优势突出，嵌入式PC会越来越强大

2）模块化的通用型软件平台和人工智能软件平台将降低开发人员技术要求和缩短开发周期

3）3d视觉将走向更多应用场景

机器视觉系统中最关键的部分是什么？

机器视觉系统的5大关键部分：

1. 机器视觉光源

光源作为机器视觉系统中输入的重要部件，它的好坏直接影响着输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉光源设备，所以针对每个特定的应用实例，需要选择相应的视觉光源，以达到最佳效果。常见的光源有：LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源、平行光源等。

2. 工业镜头

镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制，并完成信号传递，而镜头类型则包括：标准、远心、广角、近摄和远摄等，选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。

3. 工业相机

工业相机在机器视觉系统中最本质功能就是将光信号转变为电信号，与普通相机相比，它具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。按照不同标准可有多种分类：按输出信号方式，可分为模拟工业相机和数字工业相机；按芯片类型不同，可分CCD工业相机和CMOS工业相机，这种分类方式最为常见。

4. 图像采集卡

图像采集卡虽然只是完整机器视觉系统的一个部件，但它同样非常重要，直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等。比较典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆网采集卡。这些采集卡中有的内置多路开关，可以连接多个摄像机，同时抓拍多路信息。

5. 机器视觉软件

机器视觉软件是机器视觉系统中自动化处理的关键部件，根据具体应用需求，对软件包进行二次开发，可自动完成对图像采集、显示、存储和处理。在选购机器视觉软件时，一定要注意开发硬件环境、开发操作系统、开发语言等，确保软件运行稳定，方便二次开发。

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