照明系统是机器视觉系统中比较关键的部分之一,它直接影响图像的质量,从而影响系统的性能。 它的重要性怎么强调都不为过。 良好的灯光设计可以使我们获得良好的图像,从而提高整个系统的帧率并简化软件的计算。 不适当的照明会导致很多问题。 适当的机器视觉光源照明设计可以合理分离图像中的目标信息和背景信息,可以大大降低图像处理的算法难度,同时提高系统的准确性和可靠性。 反之,如果视觉光源设计不当,就会导致图像处理算法设计和成像系统设计事倍功半。 下面我们列举几个反例来看看光源的重要性!
1. LED同轴光源
基本特点:LED灯具有体积小、能耗低、热量低、亮度高、寿命长、环保耐用等诸多优点,是目前最理想的光源选择。 LED同轴光源是根据LED灯的基本特性,经过加工设计,发出的光线平行且垂直,均匀,适用于高反光的金属表面和玻璃等,并能清晰地反映凸面的表面图像。和凹面物体。
照明原理:在同轴光源上安装45度半透半反光玻璃。 将高色温、高蕾丝度的LED阵列排列在电路板上,产生面光源。 面光源发出的光经过透镜后,照射在半透半反玻璃上。 上方,被测物体反射的光线垂直向下穿过透反射玻璃,进入相机。 这不仅消除了反射,还消除了图像中相机的反射。 物体呈现出清晰的图像凹凸透镜成像原理,并被单反相机捕获以进行进一步的分析和处理。
2. LED灯条光源
基本特点: 将飞成都LED阵列放置在一个紧凑的、直角的、可倾斜的圆形照明单元中。 LED灯条光源可提供高色温的斜射照明。 它具有更大的调试灵活性。 LED 条形灯的低角度照明非常适合测量金属表面的边缘并突出显示颜色标记和破损。
发光原理:LED有序排列在单块条形平面电路板上。 根据其设计特点,条状光源的安装角度可以调节,可以任意角度照射到被测物体表面凹凸透镜成像原理,光线的角度和方向可以完全改变采集的图像。
3. LED环形光源
基本原理:低角度造型照明采用LED环形光源。 低角度模式下,光源以接近180度的角度照射物体,容易突出被测物体的边缘和高度变化。 适用于被测物体的边缘检查和光滑表面物体的凹痕检查。
三种光源对比分析
机器视觉中使用的光源主要有三种:同轴光源、条形光源、环形光源,它们各有优点和特点。 所有三种照明格式都适用于平面物体,可以测量物体表面的划痕和损坏。
通过对比分析我们可以看出:
同轴光源的设计巧妙。 最大的特点是能否作为高反射率金属表面和玻璃的光源。 在镜面加工行业有着不可替代的作用。 在配置过程中,尤其需要注意调整凸透镜和半透半反玻璃的位置。 为了获得最佳的照明效果,应进行反复调试。
条形光源最大的特点是具有极大的灵活性,可以从多个角度采集图像,获得全方位的图像信息。 对于需要获得综合表面特征的物体,例如测量被测物体是否有光泽或是否具有表面纹理,可以选择条形光源。
环形光源最大的特点是物体的边缘轮廓显示得非常清晰,主要用于检测金属边缘的损伤情况。 但同时也应该注意到,这些低角度形式的照明对光源的散热要求很高,会形成极端的阴影。 您可以根据实际需要进行选择。
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