在机器视觉系统当中,合适的光源对于确保能够捕获高质量图像起着举足轻重的作用。恰当的光源不仅可以提升图像的品质,还能够很好地应对视觉系统中反射、阴影以及色彩失真等各类挑战。本文将会详尽地探讨不同类型光源的选择准则,并且通过一个实际案例来进一步阐明这些准则的具体应用。
环光选型要领
1、安装距离和角度选择
当安装位置处于较高处时,需要运用大角度的光源,以此来覆盖更为广阔的区域。这是因为较高的安装位置会使光线传播的距离增加,如果光源角度过小,光线可能无法均匀地照射到目标区域,导致部分区域光照不足,影响图像的质量和检测效果。
2、根据目标特性选择光源大小和角度
要依据目标的面积以及位置特性来挑选光源的大小和角度。例如,对于小目标或者其特性集中在中间部分的情况,可以选择小尺寸且低角度的光源。小尺寸光源能够更集中地照亮目标区域,避免周围不必要的区域受到过多光照干扰,而低角度光源可以减少光线在目标表面的反射和散射,使图像更加清晰,突出目标的中心特征。而对于需要强调边缘特征的目标,那么就应当选择高角度或 90 度角环形光。高角度光源可以使光线从侧面照射到目标上,增强边缘部分的明暗对比,从而使边缘特征更加明显;90 度角环形光则能够提供均匀的侧面光照,全方位地突出目标的边缘轮廓,有利于对目标边缘特征的检测和识别。
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3、光源波长选择对表面缺陷检测的影响
在检测表面诸如划痕等缺陷时,选择波长短的光源能够提升图像的对比度,使得缺陷更加易于识别。这是因为波长短的光源具有更高的能量和频率,能够更好地穿透表面微小的缺陷,使缺陷与周围正常表面在图像中形成更明显的差异。相比之下,波长较长的光源可能会在表面发生较多的散射和吸收,导致缺陷和正常表面的对比度降低,不利于缺陷的检测。通过选择合适波长的光源,可以显著提高表面缺陷检测的准确性和效率,为产品质量检测提供有力的支持。
背光源和平行背光源选型要领
1、背光源的大小和亮度调节:
选择背光源时,应根据物体大小挑选适当的背光源,避免因尺寸过大或过小而造成资源浪费。
背光源的亮度在中间部位通常高于边缘,因此,在放置目标时,避免将其置于背光源边缘,以免影响图像质量。
2、调整背光源与目标之间的距离:
通过调整背光源与目标之间的距离,可以达到最佳的照明效果。距离的调整取决于所需的图像清晰度和轮廓的明确程度。
同轴光和平行同轴光选型要领
1.同轴光的发光面积选择:
同轴光的发光面积应大约比目标尺寸大1.5至2倍。这是因为同轴光的设计使得近灯板的区域亮度高于远离灯板的区域,选择更大的发光面可以保证光线分布的均匀性。
2.同轴光的安装高度:
安装越高,所需的同轴光发光面积越大,以确保照明的均匀性。过高或过低的安装都会影响光线的分布和图像的质量。
3.平行同轴光的特殊应用:
平行同轴光由于其独特的光路设计,特别适用于检测表面划痕等细节。其性能在某些方面不能被常规同轴光所替代
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