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    如何選擇視覺光源?

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    如何選擇視覺光源?

    發布日期:2018-05-18 作者:admin 點擊:

    如何判斷一個視覺光源的好壞,需要了解哪些方面的知識呢?  


    1、對比度  

    對比度對機器視覺來說非常重要。機器視覺應用的照明的Z重要的任務就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產生Z大的對比度,從而易于特征的區分。對比度定義為在特征與其周圍的區域之間有足夠的灰度量區別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景?! ?/span>

    2、魯棒性  

    魯棒性就是對環境有一個好的適應。好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中的有相同的效果 ?! ?/span>

    3、亮度  

    當選擇兩種光源的時候,Z佳的選擇是選擇更亮的那個。光源的亮度不夠,必然要加大光圈,從而減小了景深 ?! ?/span>

    4、均勻性  

    均勻性是光源一個很中要的技術參數。均勻性好的光源使系統工作穩定 ?! ?/span>

    5、可維護性  

    可維護性主要指光源易于安裝,易于更換 ?! ?/span>

    6、壽命及發熱量  

    光源的亮度不易衰減過快,這樣會影響系統的穩定,增加維護的成本 。發熱量大的燈亮度衰減快,光源的壽命也會受到很大影響?!?/span>



    視覺光源種類.jpg

     視覺光源

    如何依靠光源增強圖像對比度?  

    1. 使用相同顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變亮;    

    2. 使用相反顏色的光或相近顏色的光源照射可以使被照射部分變暗?! ?/span>

    3. 不同的波長,對物質的穿透力(穿透率)不同,波長越長,對物體的穿透力愈強,波長越短,對物質表面的擴散率愈大?! ?/span>


    光源選擇技巧  

    1. 需要前景與背景更大的對比度,可以考慮用黑白相機與彩色光源   

    2. 環境光的問題,嘗試用單色光源,配一個濾鏡  

    3. 閃光曲面,考慮用散射圓頂光  

    4. 閃光,平的,但粗糙的表面,嘗試用同軸散射光  

    5. 看表面的形狀,考慮用暗視場(低角度)  

    6. 檢測塑料的時候,嘗試用紫外或紅外光  

    7. 需要通過反射的表面看特征,嘗試用低角度線光源(暗視場)  

    8. 單個光源不能有效解決問題時考慮用組合光源  

    9. 頻閃能夠產生比常亮照明20倍強的光 


    如何選擇光源的角度  

    根據期望的圖像效果,選擇不同入射角度的光源。高角度照射,圖像整體較亮,適合表面不反光物體;

    低角度照射,圖像背景為黑,特征為白,可以突出被測物輪廓及表面凹凸變化;多角度照射,圖像整體效果較柔和,適合曲面物體檢測;

    背光照射,圖像效果為黑白分明的被測物輪廓,常用于尺寸測量;

    同軸光照射,圖像效果為明亮背景上的黑色特征,用于反光厲害的平面物體檢測。不同角度光源的示意圖如下:   

    光源角度選擇.png


    如何選擇光源的顏色  

    考慮光源顏色和背景顏色,使用與被測物同色系的光會使圖像變亮(如:紅光使紅色物體更亮);使用與被測物相反色系的光會使圖像變暗(如:紅光使藍色物體更暗)。常見視覺光源顏色有紅(R)、綠(G)、藍(B)、白(W)、紫外(UV)等。

    不同顏色光源效果示例:

    視覺光源顏色應用.png

    光源波長特性

    波長越長,穿透能力越強。

    波長越短,擴散能力越強。紅外的穿透能力強,適合檢測透光性差的物體,如棕色口服液雜質檢測。

    紫外對表面的細微特征敏感,適合檢測對比不夠明顯的地方,如食用油瓶上的文字檢測。    


    如何選擇光源的形狀和尺寸  

    光源形狀主要分為圓形、方形和條形。通常情況下選用與被測物體形狀相同的光源,Z終光源形狀以測試效果為準。光源的尺寸選擇,要求保障整個視野內光線均勻,略大于視野為佳。    


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