机器视觉光源主要种类有哪些
机器视觉系统——光源篇
机器视觉——光源篇收藏一、为什么要使用光源•目的将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像•地位机器视觉三大技术(采像技术,处理技术,运动控制技术)之一•重要性直接影响系统的成败,处理精度和速度二、光源的种类•理想的光源应该是明亮,均匀,稳定的•视觉系统使用的光源主要有三种高频荧光灯光纤卤素灯LED(发光二极管)照明•高频荧光灯使用寿命约1500-3000小时优点:扩散性好、适合大面积均匀照射缺点:响应速度慢,亮度较暗•光纤卤素灯使用寿命约1000小时优点:亮度高缺点:响应速度慢,几乎没有光亮度和色温的变化•LED灯使用寿命约10000-30000小时可以使用多个LED达到高亮度,同时可组合不同的形状响应速度快,波长可以根据用途选择三、LED光源的优势•可制成各种形状、尺寸及各种照射角度;•可根据需要制成各种颜色,并可以随时调节亮度;•通过散热装置,散热效果更好,光亮度更稳定;•使用寿命长(约3万小时,间断使用寿命更长);•反应快捷,可在10微秒或更短的时间内达到最大亮度;•电源带有外触发,可以通过计算机控制,起动速度快,可以用作频闪灯;•运行成本低、寿命长的LED,会在综合成本和性能方面体现出更大的优势;•可根据客户的需要,进行特殊设计。
四、LED光源的颜色•主要颜色红色蓝色绿色白色•其他颜色橙色红外紫外五、照明技术的基础知识1、照射光的种类(1)直射光主要来自于一个方向的光,可以在亮色和暗色阴影之间产生相对高的对比度图像。
(2)漫射光(扩散光)各种角度的光源混合在一起的光。
日常的生活用光几乎都是扩散光。
(3)偏振光在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿某一个固定方向振动的光。
通常是利用偏光板(片)来防止特定方向的反射。
(4)平行光照射角度一致的光。
太阳光就是平行光。
发光角度越窄的LED直射光越接近平行光。
对比度:对比度对机器视觉来说非常重要。
机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。
机器视觉光源选择方法
机器视觉光源选择方法随着机器视觉技术的不断发展,光源的选择越来越重要。
在机器视觉应用中,光源的选择直接影响到图像的质量和识别率。
因此,如何选择适合的光源成为了机器视觉应用中不可忽略的一环。
一、光源的种类常见的机器视觉光源有:白光、红外线、激光等。
其中,白光光源是最常用的光源,可以满足大部分机器视觉应用的需求。
而红外线光源则适用于一些特殊场合,如在黑暗环境下进行图像采集。
激光光源则适用于高精度测量和三维成像等领域。
二、光源的选择原则1. 光源亮度要足够光源亮度足够是保证图像质量的前提。
如果光源亮度不足,会导致图像过暗、噪点过多等问题,影响图像的识别率。
因此,在选择光源时,要确保光源亮度足够。
2. 光源颜色要合适光源颜色是影响图像色彩的重要因素。
在机器视觉应用中,要根据不同的应用场景选择合适的光源颜色,以保证图像的色彩准确性。
比如,在检测红色产品时,应选择波长较短的光源,而在检测蓝色产品时,则应选择波长较长的光源。
3. 光源角度要合适光源角度是影响图像亮度和对比度的因素。
在机器视觉应用中,应根据不同的产品和检测要求选择合适的光源角度,以达到最佳的图像效果。
一般来说,光线垂直于被测物体的表面,可以得到最佳的图像效果。
4. 光源稳定性要好光源稳定性是影响图像质量的重要因素之一。
如果光源不稳定,会导致图像的亮度和对比度变化,影响图像的识别率。
因此,在选择光源时,要选择稳定性好的光源,以保证图像的稳定性和准确性。
三、常见的光源选择方案1. 均匀光源均匀光源是一种常见的光源选择方案。
它可以提供均匀的光照,使得被测物体的表面亮度均匀,并且可以减少表面反射和阴影的影响。
均匀光源适用于需要进行表面检测和缺陷检测的场合。
2. 点光源点光源是一种局部光源,可以提供高亮度的光照,使得被测物体的表面反射更强。
点光源适用于需要进行形状和尺寸检测的场合。
3. 环形光源环形光源是一种环形状的光源,可以提供均匀的光照,同时可以减少阴影的影响。
机器视觉中各种光源应用的场景总结
应用领域:
a:PCB基板检测 b:电子元件检测 c:焊锡检测 d:Mark点定位 e:显微镜照明 f:包装条码照明
2. 条形光源
应用领域:
a:金属表面检查 b:图像扫描 c:表面裂缝检测 d:LCD面板检查 e:其他
3. 高均匀条形光源
应用领域:
a:电子元件检查识别 b:服装纺织 c:印刷品质量检测 d:家用电器外壳检测 e:圆柱体表面缺陷检测 f:食品包装检测 g:灯箱照明 h:替代荧光灯 i:可做背光使用
11. 多方向高均匀漫射光源
应用领域:
a:电子配件维修、回收返修检测 b:器件安装定位 c:表面字符图案识别 d:尺寸检测
备注:
采用设计独特的漫反射板,将光线经过 多次反射和散射,形成多方向、高度均匀的圆 对称光场,可将物体表面不同坡面都照射均匀
12. 球状分布式对称无影光源
应用领域:
a:反光表面的字符、图案检测与识别 b:电子元器件、玻璃制品检测 c:冲压金属件检测 d:注塑塑料件检测
备注:
采用特制漫反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 度的反光强度一致,过滤局部反光干扰
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13. 四边形漫反射光源
应用领域:
a:表面碰伤、划伤等缺陷检测 b:印刷字符、标志、条码、指纹、图文识别
备注:
针对幅面较大的矩形目标和幅面较 小不规则目标使用
实现了四边无影照射的效果,不同 的工作距离形成不同的光照环境,可以针 对不同的检测类型使用
4. 中孔背光
应用领域:
a:大面积电路板元器件检测与识别 b:大面积电子元件字符识别 c:Mark点定位
备注:
多尺寸可选、定制 LED颜色:红色、蓝色、绿色、白色
视觉光源类目
视觉光源类目
1.自然光源:指来自太阳的光线、蓝天、月亮和星星的光线等自然界中的光源。
这种光源的颜色和亮度受环境影响较大,难以控制。
2. 人工光源:指人工制造的光源,如灯泡、荧光灯、LED灯、激光等。
这种光源的颜色和亮度可以通过调节电流、电压等参数来控制。
3. 显示器光源:指电视、电脑显示器等设备的发光二极管(LED)。
这种光源的颜色和亮度可以通过设备的设置来调节。
4. 光管光源:指利用电子在真空中加速撞击气体产生的光。
这种光源的颜色和亮度可以通过改变气体种类和压强来控制。
5. 激光器:指产生高度聚焦、单色和高亮度的光源。
这种光源可用于制造、医疗、通讯、演出等各种领域。
6. 红外光源:指发射红外线的光源,如红外线灯、红外线激光。
这种光源可用于红外线摄影、红外线扫描仪等领域。
7. 紫外光源:指发射紫外线的光源,如紫外线灯、紫外线激光。
这种光源可用于紫外线杀菌、紫外线检测等领域。
8. 氙气灯:指利用氙气发出的光来照明的光源。
这种光源的颜色和亮度可以通过改变氙气的压力和电流来控制。
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【机器视觉】机器视觉光源详解...
【机器视觉】机器视觉光源详解...00. 目录文章目录•o00. 目录o01. 自然光介绍o02. 光的颜色介绍o03. 机器视觉光源o▪ 3.1 环形光源▪ 3.2 条形光源(常规型)▪ 3.3 条形光源(非标型)▪ 3.4 条形组合光源▪ 3.5 高亮高均条形光源▪ 3.6 面光源(背光源)▪ 3.7 平行面光源▪ 3.8 开孔面光源▪ 3.9 侧面道光背光源▪ 3.10 同轴光源▪ 3.11 直角同轴光源▪ 3.12 高亮高均同轴光源▪ 3.13 同轴平行光源▪ 3.14 线性光源▪ 3.15 圆顶光源▪ 3.16 隧道光源o04. 附录01. 自然光介绍在生活中,光主要来自于太阳光,而太阳光的辐射也是最为全面的,虽然太阳光看起来是没有颜色的,但是太阳光的组合成分却是最为复杂,即太阳光是复合光线,接下来介绍下太阳光的组合成分;太阳光主要分为两部分:不可见光,可见光;不可见光主要分为红外区域的不可见光和紫外区域的不可见光:可见光主要是波长为760nm~380nm 的光,而这部分光可以通过对太阳光使用三棱镜色散获取到;在表现不同的可见光中,不同波长的光线呈现不同的颜色,即波长决定特定颜色的特征;在日常生活中,太阳光/白光包含多种颜色波段的光,而这种白光可以通过三棱镜进行分解,这些我们在初级物理中即可了解到;机器视觉光源主要用到的是可见光、部分红外光、部分紫外光;02. 光的颜色介绍机器视觉中光的颜色介绍(1)白色光:机器视觉中白色光分为冷、暖、中间色调颜色,通常在拍摄彩色图像时使用此类光源效果较好,如果对于彩色图像中某一部分有特殊需求,可以另做相关操作;(2)蓝光:三原色光中的其中一种,比较适用于银色背景下的目标物的打光;(3)红光:同属于三原色光中的一种,可以透过一些比较暗的物体,也可以根据颜色的吸收等不同的方法,实现不同打光效果,突出检测目标的特征,并且红色光源能够提高对比度;(4)绿光:主要针对于红色背景、银色背景,并且在3C 应用中,传送带多数为绿色;(5)红外光:属于不可见光之一,透过力强,对于塑料穿透性好,可以将封装好的金属电路等内部元件显示出来,在此种应用场景下,效果和 X 射线一样好,且对于人体无伤害;(6)紫外光:属于不可见光之一,波长较短,且穿透力强,主要应用于证件检测,触摸屏ITO 检测,点胶溢胶检测,金属表面划痕检测等;(7)X-ray 激光:波长短,穿透性好,可以用于透视检测、轮毂划痕及裂纹检测等;可见光的三原色光的三原色包括R 、G 、B (红、绿、蓝)三种颜色的光,生活中以及工业视觉中不同颜色的光均可以通过以上三种光进行合成;如下:红 + 绿 = 黄红 + 蓝 = 青红 + 绿 + 蓝 = 白且红、绿、蓝三种颜色均不能被再次分解,适用这三种颜色基本可以形成所有的颜色;如下示例图像所示的加色规律:根据光的颜色以及光的冷暖,可以将不同颜色形成一个色环,如下图所示,相邻的颜色是相似色,相对颜色是相对色;机器视觉系统中光源的作用1.强化特征,弱化背景2.突出测量特征3.提高图像信息4.简化算法5.减低系统设计的复杂度6.提高系统的检查精度、速度03. 机器视觉光源3.1 环形光源机器视觉光源工业照明检测LED光源环形光源产品描述环形光源采用高柔性基板材质,独特的制作方法,可以任意角度弯曲,以构成具有最佳外径、内径和照射角度的照明系统。
机器视觉光源对比machine vision
machine vision光源:直接照明光源、散射照明光源、背光照明光源、同轴照明光源和特殊照明光源1.沐光方式(直照):优点是亮度大、灵活、容易适应包装要求;缺点是:阴影和反光;常见的应用是:检测平面和有纹理的表面。
2.低角度方式(直照):优点是凸显表面结构,增强图像的拓扑结构;缺点是:热点和极度阴影;常见的应用是:检测平面和有纹理的表面。
3.条形方式(直照):通过调节光线的角度方向,可以检测到被测物体表面是否有光泽,是否有纹路,也可以检测到表面特征。
4.聚光方式:线性聚光方式常常配合线阵相机获得高质量的图像散射照明光源:对于表面平整光洁的高反射物体,直接照明方式容易产生强反光。
散射照明先把光投射到粗糙的遮盖物上(比如漫射板),产生无方向、柔和的光,然后再投射到被检测物体上.1.低角度方式:与前述直接照明的低角度方式不同,散射方式的光源先经过内壁散射之后再均匀的照射到物体上,在提供均匀照明的同时,有效的消除了边缘的反射.2.扁平环状:扁平环状方式是在光源前面加了一块漫反射板,光源经过反射后再经过漫反射板,可以形成均匀漫射的顶光,避免了眩目光和阴影.3.圆顶方式(右图): 最适合表面有起伏、光泽的被测物体的文字检查4. 背光照明: 光源均匀的从被检测物体的背面,可以获得高清晰的轮廓,常用于物体外形检测、尺寸检测.5.同轴照明光源:LED的高强度均匀光线通过半镜面后成为与镜头同轴的光,如所示。
具有特殊涂层的半镜面可以抑制反光和消除图像中的重影,特别适合检测镜面物体上的划痕.6.特殊照明光源:特殊照明光源包括平行光光学单元、显微镜专用照明系统和按照客户要求定制的光源等。
颜色:对于不发光体来说又可分为透明体和不透明体两种,大部分是不透明体。
不透明体都具有反射或吸收不同波长的色光的能力,被吸收掉的色光我们是看不见的。
只有反射回来的色光才直接作用于我们的眼睛,所以我们看到的不透明体的颜色是反射光的颜色,这就是“反射色”。
浅析机器视觉光源的选择分类
浅析机器视觉光源的选择分类众所周知,机器视觉系统的核心是图像的采集和处理,图像本身的质量对整个系统的影响极为关键。
那么机器视觉是怎么选择光源的?下面是一些选择分类,大家可以参考一下。
照明光源则是决定机器视觉系统图像质量的最重要因素,通过选择合适的光源,可以使图像中的目标特征与背景信息得到最佳分离,从而大大降低图像处理的难度,提高系统的稳定性和可靠性。
在机器视觉系统中,光源的作用主要体现在:1、突出测量特征,简化图像处理算法;2、克服环境光的干扰,提高图像信噪比;3、提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;4、降低系统设计的复杂度;为何要选用LED光源在机器视觉系统中,较为常见的照明光源一般有LED光源、卤素灯和高频荧光灯。
目前,LED光源最为常用,且已在机器视觉光源领域占据主导地位,已成为机器视觉系统的首选光源。
机器视觉LED光源主要具备以下几大优点:1、结果设计灵活:在机器视觉系统中,对于同一检测对象采用结构或形状各异的光源时,所得到的图像效果千差万别。
其根本原因在于,对于不同的检测对象,要突显其被测特征,就会对光源的结构形状、发光角度、照度大小等产生特定的要求。
对于这一点,卤素灯和荧光灯难以随要求而定制,而LED光源由一颗颗LED颗粒组合设计而成,其单个颗粒体积小,为各种复杂的光源设计提供了可能,在照明结构,照射范围、照射角度、照度大小、亮度控制等方面具有更大的结构设计自由度,可满足不同检测对象的实际需要。
2、多色选择对于具有不同光学属性和表面纹理的被测对象而言,选用不同颜色的光源,采集到的图像也会不同。
在机器视觉系统中,光源颜色的选择对于成像效果和质量的影响至关重要。
目前,LED具备了多种颜色可供选择:从远红外、可见光、到紫外,有十几种波段(颜色)的LED以供使用,白色光线LED的色温也从3000k-8000k可选。
这一特点是其它类型光源所不具备的。
3、响应速度快单个LED颗粒的响应时间为纳秒级,考虑LED光源的容性和感性,其响应速度一般也在1 0微秒以内。
机器视觉光源的作用及分类
机器视觉光源的作用及分类一、引言机器视觉技术是近年来发展迅速的一种智能化技术,而光源则是机器视觉中不可或缺的重要组成部分。
本文将详细介绍机器视觉光源的作用及分类。
二、机器视觉光源的作用1. 提供合适的照明条件机器视觉需要适当的照明条件才能够获取高质量的图像数据。
光源可以提供足够亮度和均匀性,使得图像中物体表面反射出来的光线足够强,从而使得图像清晰、鲜明。
2. 提高图像对比度在不同物体表面颜色和材质相同的情况下,由于反射率不同,会导致图像中出现灰度差异较小的问题。
而通过改变光源波长和亮度等参数,可以提高物体表面反射率差异,从而提高图像对比度。
3. 减少环境干扰在实际应用场景中,环境因素如日光、灯光等会对图像采集产生干扰。
机器视觉光源可以通过选择合适波长、强度和方向等参数来减少环境干扰,提高图像质量。
4. 适应不同应用场景不同的应用场景需要不同的光源,例如在检测物体表面缺陷时需要使用红外光源,而在检测电子元器件时则需要使用紫外光源。
机器视觉光源可以根据实际需求进行选择和调整,以满足不同场景下的需求。
三、机器视觉光源的分类1. 白光源白光源是最常用的一种机器视觉光源,可以提供均匀、稳定、高亮度的照明条件。
白光源通常有冷白和暖白两种类型,在不同应用场景下选择合适类型的白光源可以得到更好的效果。
2. 红外光源红外光具有穿透性强、反射率低等特点,在检测物体表面缺陷、薄膜厚度等方面有广泛应用。
红外光通常分为近红外和远红外两种类型,其中近红外波长范围为700nm-1100nm,远红外波长范围为1100nm-3000nm。
3. 紫外光源紫外光具有较短波长、高能量等特点,在检测电子元器件、荧光物质等方面有广泛应用。
紫外光通常分为近紫外和远紫外两种类型,其中近紫外波长范围为200nm-400nm,远紫外波长范围为400nm-3000nm。
4. 激光光源激光光源具有高亮度、高单色性、高直线度等特点,在精密测量、三维成像等方面有广泛应用。
机器视觉LED光源应用简介
机器视觉LED光源应用简介对于机器视觉应用中的过程控制和检测而言,系统质量在很大程度上取决于照明系统的质量。
LED技术正处于快速持续的发展之中,先进的LED光源为机器视觉应用提供先进的解决方案。
在机器视觉系统的行业应用中,特定的照明技术,如亮场和暗场,后部或背部照明,以及定向或漫射照明,是实现成功分析的关键因素。
机器视觉光源的类型及应用:一、环形LED视觉光源:环形光源是专为机器视觉、工业检测、工业体视显微镜设计的高亮度LED光源,亮度可调、低温、均衡、无闪烁,无阴影,特有的内嵌式结构,用户可以根据需要加装偏光片,减少光线干扰从而显著提高图像质量,广泛应用于工业显微、线路板照明、晶片及工件检测、视觉定位等系统中。
二、机器视觉LED背光源:LED背光源采用高亮度、长寿命的LED发光管组成,能充分突出测量或检测物体的轮廓信息,主要应用为:轮廓检测、电子元件的外部检测、检测透明胶片等的污点、SOP和CSP检测、液晶文字的检查、小型电子元件及QFP,SOP的尺寸和外形、轴承的外观和尺寸检查、半导体引线框的外观和尺寸检查等。
三、机器视觉LED条型光源:条型光源适合较大被检测物体的表面照明,可以从任何角度提供配合物体的斜射照明,在条形结构中具有高亮度的分布,广泛应用于金属表面检查、表面裂缝检查、胶片和纸张包装破损检测、管脚平整度、LCD破损检测,定位标记检测、LED缺陷检查等。
四、机器视觉LED方形倾斜光源:方形光源在四边配置条形光,每边可独立控制照明及角度,适应不同高度的应用,实现高精度的照明。
主要用于LCD面板标签检测、陶制封装件的外部和裂缝检测、QFC,SOP检测、金属板表面检查等。
五、机器视觉漫反射圆顶光源:无影光源LED所发出的光线通过半球型内壁的漫反射板多次反射,实现全空间区域的漫射光照明,对于凹凸不平表面检测起到特殊作用,可以完全消除阴影,主要用于球型或曲面物体缺陷检测、金属、镜面或玻璃等具有光泽物体的表面检测。
机器视觉中光源的特点及选择应用
机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种通过光学传感器等多种手段来捕捉并分析图像,从而实现自动检测及控制等自动化技术。
在机器视觉中,光源是至关重要的一个因素,光源的优劣与光源的选择将直接影响到图像获取的适宜性、成像质量以及处理效果等方面。
因此,本文将就机器视觉中光源的特点及选择应用进行详细地阐述。
1. 光源的种类在机器视觉中,可用的光源有多种类型,包括荧光灯、氙气灯、钨丝灯、LED灯等。
2. 光源的颜色光源的颜色对于图像的选择至关重要。
根据颜色的温度,可将光源分为冷光源和暖光源。
冷光源比较适合于追求精度和高亮度的应用,而暖光源则更多用于温和的应用以及成像效果对色彩的要求较高的领域。
3. 光源的亮度亮度是光源的一个非常关键的因素,可以通过灯泡的大小体积、功率等来进行调节。
在机器视觉中,光源的亮度决定了图像的清晰度和细节度。
一般来说,在机器视觉的应用中,需要对光源进行定制,以便实现对图像所需的光源强度的精确控制。
4. 光源的形式光源的形式决定了光束的散发结构及其能达到的场景范围。
常见的光源形式有点光源、线状光源及面散光源。
这些不同形式的光源适用不同的应用场景。
5. 光源的选择在进行光源的选择时,需要考虑到以下几个因素:1) 场景条件:光线越暗,光线控制就越需要得到侧重。
2) 对象的表面:不同的表面有不同的反光性,因此选择适宜的光源对于获得明确的成像效果是至关重要的。
3) 采集设备的类型:不同的摄像头有不同的基础要求,因此在进行光源的选择时需要根据采集设备的具体特点进行选择。
总之,机器视觉的光源对于机器视觉的应用以及图像处理有着非常大的影响。
因此在进行机器视觉设计及实践中,需要根据具体的采集目标,从多个角度出发综合考虑各因素,以便获得适宜的成像效果。
机器视觉光源选择方法
机器视觉光源选择方法
选择机器视觉光源的方法取决于所需的应用和要解决的问题。
以下是一些常见的选择方法:
1. 光源亮度:选择光源时,要考虑所需的亮度级别。
亮度级别取决于要检测的目标的反射特性以及环境中的光照条件。
根据需要,可以选择高亮度的光源或调节光源的亮度。
2. 光源颜色:光源的颜色也是一个重要的选择因素。
不同颜色的光源对不同的物体表面有不同的反射特性。
例如,红外光源适用于红外成像,白光光源适用于一般的机器视觉应用。
3. 光源类型:常见的光源类型包括LED光源和激光光源。
LED
光源通常具有较低的功耗、较长的寿命和较低的成本,适用于大多数机器视觉应用。
激光光源则具有高亮度和窄束宽的特点,适用于需要高精度的测量和定位应用。
4. 光源稳定性:光源的稳定性对于机器视觉系统的准确性和重复性非常重要。
选择具有稳定输出的光源可以减少误差和测量的不确定性。
5. 光源调节能力:某些应用可能需要调节光源的亮度、颜色或其他参数。
因此,选择具有调节功能的光源可以更好地满足特定需求。
6. 光源配置:光源的布置和配置也会对机器视觉系统的性能产生影响。
根据应用需求,可以选择单个光源、多个光源阵列或特定的光源布局。
综上所述,选择机器视觉光源需要考虑多个因素,包括亮度、颜
色、类型、稳定性、调节能力和配置等。
根据具体的应用需求,可以选择最适合的光源。
机器视觉系统之光源的分类
机器视觉系统之光源的分类
■迎下戴光源
机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
而图像的获取是机器视觉的核心,图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。
光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。
所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
作用
通过适当的光源照明设计,使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度,同时提高系统的定位、测量精度,使系统的可靠性和综合性能得到提高。
反之,如果光源设计不当,会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。
因此,光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。
照亮目标,提高目标亮度;
突出测量特征,简化图像处理算法;
克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;
提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;
降低系统设计的复杂度,形成最有利于图像处理的成像效果;
分类
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。
机器视觉系统之光源的分类
机器视觉系统之光源的分类
光源
机器视觉系统主要由三部分组成:图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
而图像的获取是机器视觉的核心,图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。
光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。
所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
作用
通过适当的光源照明设计,使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离,可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度,同时提高系统的定位、测量精度,使系统的可靠性和综合性能得到提高。
反之,如果光源设计不当,会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。
因此,光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。
照亮目标,提高目标亮度;
突出测量特征,简化图像处理算法;
克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;
提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;
降低系统设计的复杂度,形成最有利于图像处理的成像效果;
分类
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。
机器视觉系统中的光源
机器视觉系统中的光源一、概述光源是机器视觉系统中重要的组件之一,一个合适的光源是机器视觉系统正常运行的必备条件。
因此,机器视觉系统光源的选择是非常重要的。
使用光源的目的是将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像;将运动目标‘凝固’在图像上;增强待测目标边缘清晰度;消除阴影;抵消噪声。
机器视觉有三大技术即采像技术,处理技术,运动控制技术,而采像技术离不开光源,光源的选择及其性能直接影响系统的成败,影响处理精度和速度。
所以光源在机器视觉系统中起到了举足轻重的作用。
为机器视觉系统选择光源时,最基本是要考虑亮度、光源的位置、表面纹理与形状、鲁棒性、色彩等因素,只有光源在满足生产管理或是质量检测时对于这些因素的要求,才能获取清晰的图像资料,作为准确的数据信息供工作人员使用。
因此,选择光源时要考虑的这些因素,可以说是最基本的因素,是判断光源是否可用的依据。
然而,机器视觉系统光源的种类比较繁多,想要达到更佳的效果,就要在确保可用的基础上,具体到选择合适的种类。
二、光源的评价要素1)对比度对比度对机器视觉来说非常重要。
机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。
对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。
好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。
2)鲁棒性鲁棒性就是对环境有一个好的适应。
好的光源需要在实际工作中与其在实验室中的有相同的效果。
3)亮度当选择两种光源的时候,最佳的选择是选择更亮的那个。
光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。
4)均匀性均匀性是光源一个很中要的技术参数。
均匀性好的光源使系统工作稳定。
5)可维护性可维护性主要指光源易于安装,易于更换。
6)寿命及发热量光源的亮度不易衰减过快,这样会影响系统的稳定,增加维护的成本。
发热量大的灯亮度衰减快,光源的寿命也会受到很大影响。
三、机器视觉系统中的光源的种类3.1光源种类目前的机器视觉系统光源市场,最为常见的光源主要有高频荧光灯、光纤卤素灯以及LED灯三种。
机器视觉光源照明技术
机器视觉光源照明技术在机器视觉系统中,照明的方式及其特性对系统的稳定性,及检测结果的精度有着至关重要的作用。
常用的光源有环形光源、背光源、点光源、面光源、同轴光源等,要根据使用环境及被检测物的特征来选择合适的光源,以获得精确可靠的检测结果。
影响机器视觉照明的特性的相关因素主要体现在以下几方面:反射特性:从物体反射入射光的性能,有二种很不同的反射特性。
镜面式反射:光线的反射角等于入射角。
镜面式反射有时用途很大,有时又可能产生极强的眩耀,在大多数情况应避免镜面反射。
漫反射:照射到物体上的光从各个方向漫散出去。
在大多数实际情况下,漫散光在某个角度范围内形成,并取决于入射光的角度。
颜色:人眼或相机观察到的颜色可能是由三种不同的方式形成。
直接从照射光的波长来区分颜色。
例如在580nm附近波长的光为绿色,利用此波长光照射绿色物体,从而特出物体和背景差异。
相加色:二种或三种波长的光组合成某种波长光的效果,例如黄色光(波长为620nm)和蓝色光(波长为480nm)混合,出现绿色光的效果,但实际上在光谱的绿色部分并没有这一光谱段的能量。
利用光的这一特性,发明了彩色电视,电视监视器中由红、绿、蓝三基色可基本上合成自然界的各种颜色。
相减色:物体表面反射时,从光谱中去除某些波长的光。
如白光照射到红色物体后,红色光谱被反射,而其它成份被物体吸收了。
再比如白的金属如钢,黄色金属如金。
它们之间的颜色的差别是因为钢较均匀地反射所有光谱的光,而金反射了白光,从中减去了蓝光,就会出现黄颜色的效果。
物体高度:物体中不同高度的特征可以用定向光来加强或者用漫射光来减弱高度的影响。
物体表面方向:物体表面不同部位的相对方向的差异可以用定向光来加强,也可用漫散光来减弱。
光的折射:不同的透明物质,具有不同的折散率。
它们从不同方向传送入射光。
例如空气和玻璃的折射率不同,当定向光以某个方向照射时,在玻璃中的气泡使光线弯曲,以致于产生黑的或亮的气泡轮廓。
机器视觉光源选择
做机器视觉,一定会涉及到光源,它在机器视觉中有重要的作用,直接影响到图像的质量,进而影响到系统的性能。
所以我们说光源起到的作用:就是获得对比鲜明的图像。
图像的质量好坏,也就是看图像边缘是否锐利,具体来说:1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大2、尽量消隐不感兴趣部分3、提高信噪比,利于图像处理4、减少因材质、照射角度对成像的影响图像的边缘锐利程度对比常用的有LED光源、卤素灯(光纤光源)、高频荧光灯。
先简单介绍一下后面两种。
卤素灯也叫光纤光源,因为光线是通过光纤传输的,适合小范围的高亮度照明。
它真正发光的是卤素灯炮,功率很大,可达100多瓦。
高亮度卤素灯炮,通过光学反射和一个专门的透镜系统,进一步聚焦提高光源亮度。
卤素灯还有一个名字叫冷光源,因为通过光纤传输之后,出光的这一头是不热的。
适合对环境温度比较敏感的场合,比如二次元量测仪的照明。
但它的缺点就是卤素灯炮寿命只有2000小时左右。
高频荧光灯,发光原理和日光灯类似,只是灯管是工业级产品,并且采用高频电源,也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率,消除图像的闪烁。
适合大面积照明,亮度高,且成本较低。
但需要隔一定时间换灯管一定要进口的才过关,国内的高频做的不行,老有闪烁,国外最快可做到60KHz。
相对来说,目前LED光源最常用。
主要有如下几个特点:1、使用寿命长,10000-30000小时。
2、由于LED光源是采用多颗LED排列而成,可以设计成复杂的结构,实现不同的光源照射角度。
3、有多种颜色可选,包括红、绿、蓝、白,还有红外、紫外。
针对不同检测物体的表面特征和材质,选用不同颜色,也就是不同波长的光源,达到理想效果。
下面我们具体讨论以下LED光源的分类。
LED光源可以分为2大类:一类是正面照明,一类是背面照明。
正面照明用于检测物体表面特征,背面照明用于检测物体轮廓或通明物体的纯净度。
正面光源按照光源结构分,有环形灯、条形灯、同轴灯和方形灯。
机器视觉光源主要种类有哪些
机器视觉光源主要种类有哪些首先咱们先来说说,上海选择机器视觉光源哪家好?上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。
环形光源最常见的LED光源之一,提供基本的照明作用。
随着光源距离产品的工作距离LWD变化而产生的亮度分布,如下图暖色表示亮;冷色表示暗。
条形光源最常见的LED光源之一,可对长尺区域进行均匀照射,同时通过角度改变可以完成多种照明效果。
比如安装为斜向照射,以漫反射光进行拍摄、辨别,从而避免产生引起光晕的镜面反射光。
此外,还可将CCD 与照明呈相同角度倾斜,以获取镜面反射光,从而突显出刻印等的边缘成分。
碗形光源常见的LED光源,可以实现照明效果是均匀的无影光。
同轴光源常见的LED光源,其突出特点是具备高对比度,在检测镜面、光泽面或希望以光泽差异进行辨别时非常有效。
低角度光源和同轴光源的平行照射的理念正好相反,通过从小角度或几乎平行的角度照射LED,可仅突出边缘,轮廓或者表面的缺陷划伤。
点光源最大特点是节省空间,同时可以实现小范围高亮度照明。
多角度光源更加柔和的照明,以及放在不同高度可以实现不同的效果。
背光光源以上介绍的所有通用照明的相同点是:光源位于相机和工件之间,使用正面打光,通过获取工件表面的反光而获得工件的表面信息。
以上介绍的即为常用的LED光源标准品类型。
当然对于特殊的应用,也有很多种尺寸和形状的定制光源,有配合线扫描相机的线性光源,配合2.5D相机的多方向发光光源,配合贴片检测的多色AOI光源等等。
上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。
此外,公司还代理工业镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件和各类视觉附件。
上海嘉肯光电科技有限公司将坚持“用心,创造未来”的企业经营理念,并持续不断地把最优秀、性价比最高的视觉产品提供给广大用户,以不断满足客户日益增长的要求。
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机器视觉光源主要种类有哪些
首先咱们先来说说,上海选择机器视觉光源哪家好?上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。
环形光源
最常见的LED光源之一,提供基本的照明作用。
随着光源距离产品的工作距离LWD变化而产生的亮度分布,如下图暖色表示亮;冷色表示暗。
条形光源
最常见的LED光源之一,可对长尺区域进行均匀照射,同时通过角度改变可以完成多种照明效果。
比如安装为斜向照射,以漫反射光进行拍摄、辨别,从而避免产生引起光晕的镜面反射光。
此外,还可将CCD 与照明呈相同角度倾斜,以获取镜面反射光,从而突显出刻印等的边缘成分。
碗形光源
常见的LED光源,可以实现照明效果是均匀的无影光。
同轴光源
常见的LED光源,其突出特点是具备高对比度,在检测镜面、光泽面或希望以光泽差异进行辨别时非常有效。
低角度光源
和同轴光源的平行照射的理念正好相反,通过从小角度或几乎平行的角度照射LED,可仅突出边缘,轮廓或者表面的缺陷划伤。
点光源
最大特点是节省空间,同时可以实现小范围高亮度照明。
多角度光源
更加柔和的照明,以及放在不同高度可以实现不同的效果。
背光光源
以上介绍的所有通用照明的相同点是:光源位于相机和工件之间,使用正面打光,通过获取工件表面的反光而获得工件的表面信息。
以上介绍的即为常用的LED光源标准品类型。
当然对于特殊的应用,也有很多种尺寸和形状的定制光源,有配合线扫描相机的线性光源,配合2.5D相机的多方向发光光源,配合贴片检测的多色AOI光源等等。
上海嘉肯光电科技有限公司是一家专业从事机器视觉光源的研发、生产和销售为一体的高新技术企业。
以工业检测、机器视觉、图像处理、科学研究等领域为主要研发及经营方向。
此外,公司还代理工业镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件和各类视觉附件。
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出师表
两汉:诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂,今天下三分,益州疲弊,此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内,忠志之士忘身于外者,盖追先帝之殊遇,欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听,以光先帝遗德,恢弘志士之气,不宜妄自菲薄,引喻失义,以塞忠谏之路也。
宫中府中,俱为一体;陟罚臧否,不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者,宜付有司论其刑赏,以昭陛下平明之理;不宜偏私,使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等,此皆良实,志虑忠纯,是以先帝简拔以遗陛下:愚以为宫中之事,事无大小,悉以咨之,然后施行,必能裨补阙漏,有所广益。
将军向宠,性行淑均,晓畅军事,试用于昔日,先帝称之曰“能”,是以众议举宠为督:愚以为营中之事,悉以咨之,必能使行阵和睦,优劣得所。
亲贤臣,远小人,此先汉所以兴隆也;亲小人,远贤臣,此后汉所以倾颓也。
先帝在时,每与臣论此事,未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军,此悉贞良死节之臣,愿陛下亲之、信之,则汉室之隆,可计日而待也。
臣本布衣,躬耕于南阳,苟全性命于乱世,不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙,猥自枉屈,三顾臣于草庐之中,咨臣以当世之事,由是感激,遂许先帝以驱驰。
后值倾覆,受任于败军之际,奉命于危难之间,尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎,故临崩寄臣以大事也。
受命以来,夙夜忧叹,恐托付不效,以伤先帝之明;故五月渡泸,深入不毛。
今南方已定,兵甲已足,当奖率三军,北定中原,庶竭驽钝,攘除奸凶,兴复汉室,还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益,进尽忠言,则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效,不效,则治臣之罪,以告先帝之灵。
若无兴德之言,则责攸之、祎、允等之慢,以彰其咎;陛下亦宜自谋,以咨诹善道,察纳雅言,深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离,临表涕零,不知所言。