工业自动化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、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
• 3、工业相机的光源选择依据是什么?
• 4、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
• 5、什么是智能机器视觉系统，作用是什么

工业机器视觉系统由哪些组成？

机器视觉系统分别有以下配件组成：

1.相机：黑白智能相机、线扫描智能相机、彩色智能相机、CMOS智能相机、读码器等;

2.板 卡：黑白图像采集卡、图象压缩/解压板卡、彩色采集卡、1394接口板卡、图象处理板卡等;

3.软 件 包：图象处理软件、机器视觉工具软件;

4.工业相机：cmos相机、ccd彩色相机、面阵相机、CAMERA-LINK相机、行扫描相机、红外相机、高速相机、1394接口相机;

5.工业镜头：相机镜头、放大镜、高分辨率镜头、图象扫描镜头、聚光透镜、望远镜、摄象机镜头

6.光源：led光源、氙气照明系统、紫外照明系统、红外光源、光纤照明系统、荧光照明系统;

7.辅助产品：标定块、光栅、围圈、连线及连接器、电源、底板;

8.图象处理系统：光学文字、识别系统、自动化/机器人技术、红外图象系统；

9.光学系统：显微镜、激光扫描仪、电子视频内窥镜、工业内窥镜；

机器视觉系统工作过程：

1、工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲。

2、图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲。

3、摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描。

4、摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定。

5、另一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配。

6、摄像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出。

7、图像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据。

8、图像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中。

9、处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果或逻辑控制值。

10、处理结果控制流水线的动作、进行定位、纠正运动的误差等。

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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工业相机的光源选择依据是什么?

工业相机的光源选择依据是：

1、 光源覆盖面积的大小，

2、 光源的照度指标。

3、光源的功耗。

4、 光源对周围环境的要求（灰尘、油污、温度、湿度等）。

目前市场上光源种类繁多，主要包括：环形光源、背光源、条形光源、同轴光源、球积分光源等，它们具有不同的特点，从而对应不同的应用场景。 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。

当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现：

1、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。

3、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。

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。

原来，一个视觉光源受这么多因素的影响，据说Regem Marr 研祥金码做的也很不错。集成多组可控光源，实现光源分路独立控制，响应你的柔性化生产需求。不仅仅是智能读码器，更是业务好帮手，生产统计，计件统计功能强大超乎想象。

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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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什么是智能机器视觉系统，作用是什么

什么是智能机器视觉系统，作用是什么

智能机器视觉系统就是利用机器代替人眼来作各种测量和判断。它是计算机学科的一个重要分支，它综合了光学、机械、电子、计算机软硬件等方面的技术，涉及到计算机、图像处理、模式识别、人工智能、信号处理、光机电一体化等多个领域。图像处理和模式识别等技术的快速发展，也大大地推动了机器视觉的发展。

智能机器视觉系统的作用：

在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉；同时在大批量工业生产过程中，用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高，用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。可以在最快的生产线上对产品进行测量、引导、检测、和识别，并能保质保量的完成生产任务。

机器视觉系统是什么？哪位能详细介绍下？

1、首先说下什么是机器视觉？用一句通俗易懂的话概括就是：机器视觉就是用机器代替人眼来作各种测量和判断等。湖南科天健是从事机器视觉领域的光电技术有限公司，我摘抄了些信息，希望能有所帮助。

2、一个典型的机器视觉系统包括：光源、镜头、 工业相机（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。（CCD照相机这个说法是很不专业的，机器视觉系统一般都会采用工业相机，工业相机的不同之一就是采用的图像传感器不同，较常见的就是CCD图像传感器和CMOS图像传感器。）

或者：整个机器视觉系统主要是由图像采集与图像处理两大部分构成的，图像采集部分主要包括光源、镜头、工业相机以及图像采集卡，图像处理部分则是由图像处理软件构成的。

3、光源：（光可分为可见光和不可见光，它直接影响输入数据的质量和应用效果）

照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。

背向照明是被测物放在光源和摄像机之间，它的优点是能获得高对比度的图像。

前向照明是光源和摄像机位于被测物的同侧，这种方式便于安装。

结构光照明是将光栅或线光源等投射到被测物上，根据它们产生的畸变，解调出被测物的三维信息。

频闪光照明是将高频率的光脉冲照射到物体上，摄像机拍摄要求与光源同步。

4、镜头选择应注意：①焦距②目标高度 ③影像高度 ④放大倍数 ⑤影像至目标的距离 ⑥中心点 /节点⑦畸变

5、工业相机：选择合适的工业相机是整个机器视觉系统非常重要的一步

常见的分类：按成像色彩划分，可分为彩色相机和黑白相机；按分辨率划分，像素数在38万以下的为普通型，像素数在38万以上的高分辨率型；按光敏面尺寸大小划分，可分为1/4、1/3、1/2、1英寸相机；按扫描方式划分，可分为行扫描相机（线阵相机）和面扫描相机（面阵相机）两种方式；（面扫描相机又可分为隔行扫描相机和逐行扫描相机）；按同步方式划分，可分为普通相机（内同步）和具有外同步功能的相机等。

常见的品牌：德国Optronis、瑞士PhotonFocus、美国ISG、德国Smartek等

6、图像采集卡：图像采集卡主要是由视频输入、A/D转换、时序及采集控制、图像处理、总线接口及控制、输出及控制等几大模块构成的。根据机器视觉系统中工业相机种类的不同，在选择图像采集卡时也应有所不同。例如：相机若是黑白的，可以选择黑白图像采集卡，当然，由于彩色图像采集卡也可以采集同灰度级别的黑白图像，因此，也可以选择彩色图像采集卡。但是，若相机为彩色的，就只能选择彩色图像采集卡；另外，相机若是模拟相机，所采用的图像采集卡也相应的是模拟图像采集卡。而与数字相机所配套使用的图像采集卡，则应是数字图像采集卡；还有，线扫描图像采集卡既支持线扫描相机，又支持面扫描相机。而面扫描图像采集卡一般只支持面扫描相机，而不支持线扫描相机。还有其他注意事项。

7、机器视觉系统实际应用领域：

军事： 航空着陆姿势、起飞状态；弹道/火箭喷射、子弹出膛等。

科学研究： 结晶；PIV的流体、粒子研究；燃烧、敷层过程测量。

生产领域：产品喷溅、封装、压轧、采掘；机械运转动作分析或故障诊断等。

生物：运动学、生物力学；生物运动分析：人体、动物动作分析；康复物理治疗等。

医疗：医疗器具、细胞、瓣膜运动；出血观察；吞咽、呼吸道鞭毛运动等。

还有可以应用在体育、运动、汽车等其他领域

希望为大家提供专业的机器视觉解决方案。

机器视觉系统如何获得图像

相机采图--图像采集卡(A/D转换)--计算机存储--程序界面显示或处理

国内机器视觉系统哪家好？

国内做机器视觉系统的供应商蛮多的，不过大型的供应商比较有优势，比如霍克视觉，有完全国内自主知识产权、可兼容不同品牌视觉硬件，也能提供应用工程师+软件工程师提供整体技术支持等，系统和服务方面会成熟些。

机器视觉系统多少钱一套

便宜的不到一千，贵的10万以上都有，

具体要根据应用来选择相应配置，需腰考虑的因素有：采集速度，处理速度，精度，距离，抗干扰能力，要分析的对象，算法的复杂与否等

工业机器人为什么选用机器视觉系统？

机器视觉系统在工业机器人领域的应用，不但极大地提高了产品制造的速度和质量，还增加了稳定可靠性，也保证了操作人员的安全。工业机器人选择了机器视觉系统，可谓是强强联手，将大展工业自动化和智能化。

如何设计机器视觉系统框架

图像采集设备机器视觉教学实验平台是专门针对大学和研究机构开展机器视觉教学和研究的机器视觉教学实验平台，提供包括图像测量、检测、定位、跟踪识别等多个图像处理库函数，功能强大，可覆盖工业生产、机器视觉、智能交通、航空航天等众多图像处理应用领域。 机器视觉图像处理教学实验开发平台可利用其提供的大量图像处理和机器视觉算法进行二次开发，解决现代工业产品生产过程中涉及的各种各样视觉问题。实验平台结构开放，提供扩展接口，也可添加自己的图像处理优异算法。 提供多种图像处理实验，如图象分割、图象融合、机器学习、模式识别、图象测量、图象处理、模式识别和人工智能、三维测量、双目立体视觉等实验，可以培养学生对机器视觉产品知识的深入理解和掌握，锻炼学生的研究能力，创新思维以及独立解决技术难题的能力。 作为一套完整的机器视觉教学实验开发平台，使用者可利用其配套的工业相机、LED光源、工业镜头、支架、算法软件等搭建自己的视觉处理系统原型，了解图像采集设备等配件的应用和选型，轻松设计、印证和评估自己的视觉系统，特别适合于大学和研究机构开展机器视觉教学和科研工作。

为什么要对机器视觉系统进行标定

这是不是哪位老师布置的作业啊？

我已经回答过了。

原回答如下：

只要做测量，必须先标定。目的是为了提高测量的精度。

机器视觉系统也不例外。

利用相机做为测量元器件，相机模型不是绝对的针孔模型，镜头会有畸变，同时测量环境（如：温、湿度）也会影响最终测量的结果。

如果想得到相对准确的结果，那就得进行标定。

机器视觉系统相机有哪些分类

在不同的应用领域，所使用的机器视觉系统相机也有所不同，而按照不同的标准，相机又有着不同的分类： 1、按照信号输出模式的不同进行的分类 根据信号输出模式的不同，机器视觉系统相机可以分为模拟相机和数字相机两种。顾名思义，模拟相机输出的是模拟视频信号，需要经过图像采集卡进行模拟转换后，才能形成数字视频信号来进行一系列的使用；而数字相机则直接输出的就可以是数字视频信号。目前，数字相机以其操作更简单、使用更广泛、功能更齐全的性能优势相较于模拟相机被更广泛的应用。模拟相机按照其扫描运行方式的不同，又可以分为逐行扫描相机和隔行扫描相机两种，而数字相机按照其输出接口的不同，则又有Camera Link接口、GigE接口、1394火线接口以及USB接口相机之分。 2、按照生成图像状态的不同进行的分类 根据生成图像状态的不同，机器视觉系统相机可以分为黑白相机和彩色相机两种。黑白相机是将光信号转换成图像灰度值，生成的图像为灰度图像；而相应的，彩色相机可以将三原色光信号进行转换，输出的则是彩色图像。彩色相机比黑白相机所包含与展现的图像信息更为丰富，更为清晰，因此，两者比较之下，彩色相机的应用程度也在随着社会要求的不断增加而增加。 3、按照芯片结构的不同进行的分类 根据芯片结构的不同，机器视觉系统相机可以分为CCD相机和CMOS相机两种。芯片是相机实现光电信号转换的主要组件，而CCD相机与CMOS相机的主要差异就在于将光电信号转换的方式不同。目前来说，这种分类是最为常用的，CCD相机相较于CMOS相机性能要好一些，也因此所占的市场份额较大一些。不过CMOS的低价位一直是其最大的竞争力，随着科技技术的发展，在性能上开始慢慢缩小与CCD的差距。一直以来，很多人都在咨询到底是CCD相机好还是CMOS相机好，实际上，两者并没有具体的好坏之分，用户在选择时应按照应用的具体需求选择合适的种类，只要是能满足需要的相机，对于用户来说，就是再好不过的了。 4、按照靶面类型的不同进行的分类 根据靶面类型的不同，机器视觉系统相机可以分为面阵相机和线阵相机两种。面阵相机一般用于相机与被检测物体之间没有相对运动的场合，如监控显示等；线阵相机则是常用于连续运动目标成像或大视场高精度成像，例如印刷检测、纺织品检测等。

机器视觉系统相机的分类:

1．CCD摄像机，CCD称为电荷耦合器件，CCD实际上只是一个把从图像半导体中出来的电子有组织地储存起来的方法。

2．CMOS摄像机，CMOS称为“互补金属氧化物半导体”，CMOS实际上只是将晶体管放在硅块上的技术，没有更多的含义。

尽管CCD表示“电荷耦合器件”而CMOS表示“互补金属氧化物半导体”，但是不论CCD或者CMOS对于图像感应都没有用，真正感应的传感器称做“图像半导体”，CCD和CMOS传感器实际使用的都是同一种传感器“图像半导体”，图像半导体是一个P N结合半导体，能够转换光线的光子爆炸结合处成为成比例数量的电子。电子的数量被计算信号的电压，光线进入图像半导体得越多，电子产生的也越多，从传感器输出的电压也越高。

因为人眼能看到1Lux照度（满月的夜晚）以下的目标，CCD传感器通常能看到的照度范围在0.1~3Lux，是CMOS传感器感光度的3到10倍，所以目前一般CCD摄像机的图像质量要优于CMOS摄像机。

CMOS可以将光敏元件、放大器、A/D转换器、存储器、数字信号处理器和计算机接口控制电路集成在一块硅片上，具有结构简单、处理功能多、速度快、耗电低、成本低等特点。CMOS摄像机存在成像质量差、像敏单元尺寸小、填充率低等问题，1989年后出现了“有源像敏单元”结构，不仅有光敏元件和像敏单元的寻址开关，而且还有信号放大和处理等电路，提高了光电灵敏度、减小了噪声，扩大了动态范围，使得一些参数与CCD摄像机相近，而在功能、功耗、尺寸和价格方面要优于CCD，逐步得到广泛的应用。CMOS传感器可以做得非常大并有和CCD传感器同样的感光度，因此非常适用于特殊应用。CMOS传感器不需要复杂的处理过程，直接将图像半导体产生的电子转变成电压信号，因此就非常快，这个优点使得CMOS传感器对于高帧摄像机非常有用，高帧速度能达到400到100000帧/秒。