机器视觉——光源篇

合集下载

机器视觉(相机、镜头、光源 )全面概括

机器视觉(相机、镜头、光源    )全面概括

机器视觉(相机、镜头、光源)全面概括分类:机器视觉2013-08-19 10:52 1133人阅读评论(0) 收藏举报机器视觉工业相机光源镜头1.1.1视觉系统原理描述机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。

机器视觉系统是指通过机器视觉产品(即图像摄取装置,分CMOS 和CCD 两种)将被摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,根据像素分布和亮度、颜色等信息,转变成数字化信号;图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。

2.1.1视觉系统组成部分视觉系统主要由以下部分组成1.照明光源2.镜头3.工业摄像机4.图像采集/处理卡5.图像处理系统6.其它外部设备2.1.1.1相机篇详细介绍:工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等,目前市面上工业相机大多是基于CCD(ChargeCoupled Device)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor)芯片的相机。

CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器。

它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体,是典型的固体成像器件。

CCD的突出特点是以电荷作为信号,而不同于其它器件是以电流或者电压为信号。

这类成像器件通过光电转换形成电荷包,而后在驱动脉冲的作用下转移、放大输出图像信号。

典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。

CCD作为一种功能器件,与真空管相比,具有无灼伤、无滞后、低电压工作、低功耗等优点。

CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70 年代初,90 年代初期,随着超大规模集成电路(VLSI) 制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。

CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。

机器视觉光源选择方法

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。

机械视觉之光源

机械视觉之光源

1. 人眼可见的光谱范围:380n2. 光源的作用:获得对比度鲜3. 图像质量的好坏取决于:1) 将感兴趣2) 尽量消除3) 提高信噪4) 减少因4.LED 光源颜色选择的依据就是不同波长的光源。

5.LED 光源可以分为2大类6.正面照明用于检测 物体的纯净度;7.正面光源按照光源结构可以8.环形灯用得最多,包括9.直射环形,适合 不反光物10.Dome 灯,也算漫反射的阴影。

主要用于检测球型或曲11.看图写出光源内型380nm-780nm 之间;比度鲜明的图像; :图像边缘是否锐利;具体来说有以下四点:感兴趣的部分和其它部分的感兴趣的部分和其它部分的灰度值差异加大灰度值差异加大; 量消除不感兴趣的部分; 高信噪比高信噪比,,利于图像处理; 少因少因照射照射照射角度角度角度,,材质对图像的影响;依据:根据不同检测物体的表面特征和材质根据不同检测物体的表面特征和材质,,选用不大类:一类是正面照明,一类是背面照明; 物体的表面特征;背面照明用于 检测物体的轮廓 可以分为,环形灯、条形灯条形灯、、同轴灯 和 方形灯直射环形,漫反射环形, Dome 灯 等; 反光物体 的检测;漫反射环形,适合 反光物体 反射的一种,但它是通过 半球型的内壁 多次反射型或曲面物体。

本图是: 直射环形(垂直照选用不同的颜色选用不同的颜色,,也或者 通明物体的形灯。

检测 反射,可以完全消除垂直照射)本图是:带角度环形本图是:低角度环形环形水平照射环形本图是:水平照射本图是:直射漫反射漫反射本图是:低角度低角度漫反射本图是:同轴光灯本图是:背光照明12.直接照射环形按照射角度分,有直射环形(垂直照射), 带角度环形, 低角度环形和水平照射环形等。

可以理解就是:每个LED的光轴和环形灯外壳之间(其实就是与水平面)的夹角,依次为0°,20°,60°, 90°(具体情况可能会稍有变化)。

不同的角度适合不同的检测要求。

机器视觉光源

机器视觉光源

当我们需要得到高对比度物体图像的时候,这 种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮 或反射的材料上时,会引起像镜面的反光。通 用照明一般采用环状或点状照明。环灯是一种 常用的通用照明方式,其很容易安装在镜头, 可给漫反射表面提供足够的照明。

机器视觉专业图像采集产品及设备供应商
直射光:入射光基本上来自一个方向,射角小,它能投射出物体阴影 散射光:入射光来自多个方向,甚至于所有的方向,它不会投射出明显的阴影
机器视觉专业图像采集产品及设备供应商
LED光源
• 机器视觉光源照明技术基础知识
光谱:光是由单一的或多种成份的光谱组成
的,例如日光的光谱就是由从红外到紫外的 所有光谱组成的,人眼能感觉的光谱范围在 380nm至780nm之间,即从红色780nm到紫 色380nm。

机器视觉专业图像采集产品及设备供应商
LED光源
• 机器视觉光源的分类和选型
以光源的外形来分类
• • • • • •
条状光源 环状光源 碗状光源 同轴光源 方形光源 点光源
环形直射光 环形漫反射光 环形低角度光 方形低角度光源 方形低角度漫射 方形直射

机器视觉专业图像采集产品及设备供应商
LED光源
• 机器视觉光源的分类和选型
针对具体的应用,从众多的方案中选择一个最好的照明系统是整个图像处理系 统稳定工作的关键。遗憾的是,没有一个通用的照明系统能够适应各种场合。 但由于LED光源多形状及多颜色等特点,我们还是找到一些选光源的方法:
观察试验法(Look and Experiment-最常用的) 尝试着用不同类型的光源在不同的位置照射物体,然后通过相机观察图像 科学分析法(Scientific Analysis-最有效的) 分析成像的环境,推荐最好的解决方法。

机器视觉5-工业光源

机器视觉5-工业光源

工业光源介绍
• 典型的照明案例-低角度正光
光线从侧面以很低的角度打向待测物体,平面的 部分因为反光形成暗场,而不平整的部分,光的 反射杂乱会进入 相机,形成亮区域。多用于有一 定高低起伏的轮廓特征的提取。
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
• 典型的照明案例-无影照明
工业光源介绍
• 照明的基本原理
获得一副图像就是通过感光芯片去捕获进入的光线, 进入的光线越多,获得的图像越亮。
直射光:光线直接摄入相机,背遮挡的地方会形成黑色剪影。 反射光:照射到物体上会形成反射进入相机。反射光又分镜面反射 和漫反射。
直射
镜面反射
漫反射
工业光源介绍
பைடு நூலகம்
• 光源的基本种类
环形光
条形光
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
• 典型的照明案例-红外与紫外
红外
紫外
红外光源有很强的穿透性,能穿透较薄 的塑料、液体和纺织物。但无法穿透金 属物体。常用于金属物体探测。
紫外光源有很好的荧光效应和散射效应。 但波长较短的紫外光对人体会有伤害, 因此在食品行业和某些特殊应用场合。
因为红外和紫外是不可见光,不会因为LED的强光刺激人眼。
工业光源介绍
工业光源介绍
工业光源介绍
• 典型的照明案例-高角度正光
光线从正上方打向待测物体,平面的部分会反光 形成明场,而高低起伏的部分,光会发散,进不 了 相机,形成暗区域。多用于细节的观察和表面 高低不平的伤缺、划痕。
小提示:正面高角度打光的均匀性调节有一定的难度。成像的效 果靠的是反光特性,不同材质的物体,反光特性差异很大。

【机器视觉】机器视觉光源详解...

【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

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”。

机器视觉光源打光技术

机器视觉光源打光技术

CCS打光培训概念:1、直射光:直接照射物体的光。

直射光的特点是被照物体后面会产生影子。

晴天太阳光为直射光。

2、扩散光:各种角度的光混合在一起的光。

扩散光照射被照物体不会产生阴影,如无影灯灯光就为扩散光,阴天的太阳光经过云层反射也是扩散光。

3、平行光:光的照射方向一致,光线平行的光。

4、偏振光:所有的光的振幅平面皆为同一平面的光,叫做偏振光。

5、直反射(镜面反射):6、漫反射:7、明视场:直接反射光进镜头。

并不是说视野里物体亮就是明视场,物体亮度都是相对的,光源亮度高也会使暗视场的物理比较明亮。

8、暗视场:散射光进镜头。

光的穿透性和反射性:波长长的光(红外光)穿透性好;波长短的光反射性好。

穿透塑料薄膜检查物体首选红外;观测玻璃上灰尘划痕首选紫外。

扩散比率:反射能力。

扩散比率高的光穿透性差。

人眼看不到红外光和紫外光,但是相机能够测到红外和紫外;相机对红外和紫外的感光也是有限的,要参照相机的感光特性曲线;紫外照射有些物体可以发出荧光。

常用照明方式:明视场、暗视场、背光照明。

一般相机都是装在被测物正上方,所以当使用同轴光的时候,是明视场;使用低角度光的是暗视场。

测试物体轮廓尺寸多选背光照明方式。

光源颜色的选择:1、用光的穿透性或扩散特性。

2、被测物是彩色:什么颜色的物体反射什么颜色的光,相机观察就是亮色(白色);吸收其他颜色的光,相机观察就是暗色(黑色)。

波长接近,吸收的少;波长相差大,吸收的多。

3、即使相同颜色的物体,由于材质不同,对光的反射特性也不同。

短波长光照射不同材质物体,反光率差异大;长波长光照射,反光率差异相对小。

偏光板和偏光滤镜:作用:1、消除反光干扰:利用原理:镜面反射中入射光为偏振光,反射光也是偏振光;漫反射中入射光是偏振光,反射光非偏振光。

例子:取玻璃窗中玩具的图像,视野里会有玻璃反射的光源影像,造成干扰。

光源上装偏光板,镜头上装偏光滤镜。

偏振光经玻璃反射仍为偏振光,利用偏光滤镜过滤掉这些偏振光即可消除光源影像干扰;玩具上为漫反射,总有一部分漫反射光到镜头里,即可成像。

机器视觉中典型光源的特点及应用

机器视觉中典型光源的特点及应用

机器视觉中典型光源的特点及应用在机器视觉的世界里,光源就像是调皮的小精灵,给我们带来了各种各样的视觉体验。

说到光源,大家可能会想到阳光、灯光什么的,但机器视觉中的光源可不是那么简单哦。

光源有很多种,每种都有自己的特点和应用。

比如说,LED光源,嘿,那可是机器视觉的“明星”!它亮度高,寿命长,能耗低,简直就是现代科技的宠儿。

用它照亮物体,能清晰地捕捉到细节,真是小巧玲珑又能干。

不过,LED光源也有个小缺点,就是光谱比较窄,有时候在某些情况下不够完美。

再来看看荧光灯,哎呀,这可是老派的代表了!虽然现在被LED逐渐取代,但荧光灯在某些领域依然闪耀着光芒。

它发出的光比较柔和,适合用于一些对光源要求不那么高的场合。

可是,它的启动时间比较长,想要立刻见光就得等一等,这个耐心可不是每个人都有啊。

不过在大面积照明的地方,它的表现可算得上是“稳如老狗”。

再说说卤素灯,这种灯可是机器视觉中的“高温战士”。

它的光线明亮而且色温高,能很好地展示物体的真实色彩。

可是,这种灯的发热量可不小,长期使用的话,可能会让设备受不了。

所以啊,卤素灯在短时间内工作是不错的选择,但长时间的话就得小心烫手哦。

这种灯就像个短暂而又灿烂的烟火,瞬间亮起,但不一定能长久陪伴你。

还有一种光源,叫做激光灯。

听起来就很酷吧?激光灯的光束非常集中,能精准地照射到目标,适合于高精度的检测场合。

就像是一个小侦探,能把细节一网打尽。

但是,激光的成本可不便宜,不是所有地方都能用得起哦。

虽然它在工业检测中表现得淋漓尽致,但对于小企业来说,还是得量入为出,别让自己的钱包大出血。

再聊聊光纤灯,这个名字听起来就像是高科技的产物。

光纤灯通过光纤传递光线,能够在狭小的空间里照亮,这可是解决了一些复杂环境下的照明难题。

想象一下,复杂的机器结构中,光纤灯就像是一条细细的光路,把光送到每一个角落,真是小而美的设计。

不过,光纤灯的成本和维护也需要注意,不然可会让人心疼。

在选择光源的时候,可得好好考虑应用场景。

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

机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种高精度、高速度的自动化检测技术,它的核心是通过图像识别和处理技术,对产品进行检测和质量控制。

而在机器视觉中,光源则是不可或缺的一部分,它能够影响着图像的质量和检测的精度。

本文将从机器视觉中光源的特点以及选择应用两个方面进行探讨。

一、机器视觉中光源的特点1.稳定性机器视觉需要对产品进行连续性的检测,因此光源的稳定性非常重要。

如果光源不稳定,那么会导致图像的质量不稳定,从而影响检测的精度。

2.色温在机器视觉中,色温是一个非常重要的因素。

如果光源的色温不合适,那么会导致图像的颜色不真实,从而影响检测的精度。

因此,在机器视觉中选择合适的色温的光源是非常重要的。

3.亮度光源的亮度也是机器视觉中需要考虑的因素之一。

如果光源的亮度太强或者太弱,都会影响到图像的质量和检测的精度。

因此,在选择光源时需要考虑到亮度。

二、机器视觉中光源的选择应用1.白光源白光源是机器视觉中最常用的光源之一。

它的特点是色温较高,亮度较均匀。

在机器视觉中,白光源常常用来检测表面的缺陷、裂痕、污渍等。

2.红外光源红外光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。

它的特点是它可以穿透物体,从而得到物体内部的信息。

在机器视觉中,红外光源常常用来检测电子产品、玻璃制品等内部的缺陷。

3.激光光源激光光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。

它的特点是它可以进行非常精确的测量。

在机器视觉中,激光光源常常用来检测金属制品、精密零件等的尺寸、位置等精度要求较高的项目。

总之,机器视觉中光源的特点和选择应用是非常重要的。

只有选择合适的光源,才能够确保机器视觉的检测精度和效果。

机器视觉光源的作用及分类

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。

机器视觉中的光源与打光

机器视觉中的光源与打光

机器视觉中的光源与打光机器视觉主要解决四大问题:定位、测量、检测、识别。

在机器视觉中打光和光源影响着系统的稳定性,比如在测量应用中,光照发生10%-20%的变化,就可能导致图像边缘偏移1-2个像素,这些问题在算法层面是不容易解决的。

所以了解光源和打光非常重要。

照明方式直接照明直接将光射向物体,得到清楚的影像。

当需要得到高对比度物体图像的时候,这种类型的光很有效。

但是当它照在反光材料上时,会引起镜面的反光。

通用照明一般采用环状或点状照明。

环灯很容易安装在镜头上,可给漫反射表面提供足够的照明。

暗场照明暗场照明暗场照明时相对于物体表面提供低角度照明。

假设相机拍摄镜子,在其视野内如果能看见光源就认为是亮场照明,相反的在视野中如果看不到光源就是明场照明。

因此光源是亮场照明还是明场照明于光源的位置有关。

暗场照明应用于对表面部分有凸起的部分的照明或表面纹理变化的照明。

背光照明从物体表面射过来君君视场的光。

通过相机可以看到物面的侧面轮廓。

背光照明常用于测量物体的尺寸和方向。

背光照明产生了很强的对比度。

应用背光技术的时候,物体表面特征可能丢失。

例如,可以应用背光照明测量硬币的直径,但是却无法判断硬币的正反面。

同轴照明同轴光的形成即通过垂直镜头方向发出的发散光,射到一个使光向下的分光镜上,相机从上面通过分光镜看物体。

这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助,还适合受周围环境产生阴影影响,检测面积不明显的物体。

漫射照明连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。

连续漫反射照明应用半球形的均匀照明,以减小影子及镜面反射。

这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。

这种光源可以达到170立体角范围的均匀照明。

光源选择直接丢一份ppt吧:•••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••。

机器视觉系统光源的选择

机器视觉系统光源的选择

机器视觉系统光源的选择一、机器视觉光源的种类光源是影响机器视觉系统输入的重要因素,因为它直接影响输入数据的质量和至少30%的应用效果。

由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用实例,要选择相应的照明装置,以达到最佳效果。

许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源,这主要是因为可见光容易获得,价格低,并且便于操作。

常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。

但是,这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。

以日光灯为例,在使用的第一个100小时内,光能将下降15%,随着使用时间的增加,光能将不断下降。

因此,如何使光能在一定的程度上保持稳定,是实用化过程中急需要解决的问题。

另一个方面,环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能,使输出的图像数据存在噪声,一般采用加防护屏的方法,减少环境光的影响。

由于存在上述问题,在现今的工业应用中,对于某些要求高的检测任务,常采用x射线、超声波等不可见光作为光源。

但是在一般的应用中,LED机器视觉光源逐渐成为主角。

二、LED机器视觉光源特点LED光源有以下几个特点:1、使用寿命长,一万到三万小时左右。

2、LED光源是由很多个LED颗粒摆列组成,可以组成不同形状不同角度的光源。

3、LED颗粒有不同的颜色不同的波长,用户可以根据检测对象的特征选用不同波长的光源,以突出检测特征从而达到理想的效果。

4、稳定性好。

LED光源相对其他光源来说,稳定性大大增强,更加有利于为系统提供高品质的图像。

三、LED光源的照明方式由光源构成的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。

其中,背向照明是被测物放在光源和相机之间,它的优点是能获得高对比度的图像,LED面光源和平行光源是这样使用的,常用来突出产品的轮廓,比如工件的尺寸测量就是使用这种方法。

前向照明是光源和相机位于被测物的同侧,这种方式便于安装,比如条形光源,同轴光源,环形光源,圆顶光源,线光源等都是使用这样的用法,这是最常用的照明方式。

机器视觉系统之光源的分类

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。

机器视觉系统中光源有多重要?

机器视觉系统中光源有多重要?

上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 机器视觉系统中光源有多重要?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、环形光源上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 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。

机器视觉光源概述、对光源的要求

机器视觉光源概述、对光源的要求

机器视觉光源概述、对光源的要求一、机器视觉光源概述、对光源的要求机器视觉是一项综合技术,包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、IO卡等)。

一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。

一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头(定焦镜头)、变倍镜头、远心镜头、显微镜头)、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Ⅰ输入输出单元等。

二、为什么要使用光源?目的:将被测物体与背景分离,获取高质量、高对比度的图像,好的光源可以很大程度上减少无关的背景信息,突出被测物体的特征。

重要性:直接影响处理精度和速度,甚至机器视觉系统的成败,优秀的打光工程能够降低算法开发的难度。

三、机器视觉对光源的要求(1)对比度:给被检测物体打光的根本目的就是提高缺陷与背景的对比度,将缺陷凸显出来,便于机器视觉算法进一步处理。

它是光源选择的最重要参考之一。

(2)均匀性;不均匀的照明会给后期的图像处理带来诸多不便,甚至会使得采集的图像变得没有处理的价值。

例如光滑的零件会产生镜面反射,因此会在其表面产生耀眼的光斑,如果缺陷刚好被光斑覆盖,就会出现漏检或者误检的情况。

(3)亮度:亮度太大的话,缺陷可能会被淹没,亮度太小,缺陷的对比度可能也会不明显,打光也就失去了原有的意义,所以要合理选择光源的亮度。

(4)稳定性:是指光源在一个时间范围之内稳定的发光。

(5)成本与寿命:价格很高的不一定是最合适的,也不一定承受的起。

光源的使用寿命越长越好,一来可以减少开支,二来可以减少更换光源带来的系统调整。

四、光学基础光:可见光的色散谱根据波长依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。

对应的波长(频率)在下表列出。

绿光波长为500-560nm,黄色波长为580-595nm。

机器视觉光源选择方法

机器视觉光源选择方法
常见的辅助光学器件有:
反射镜:反射镜可以简单方便的改变优化光源的光路和角度,从而为光源的安装提供 了更大的选择空间。
分光镜:分光镜通过特殊的镀膜技术,不同的镀膜参数可以实现反射光和折射光比例 的任意调节。机器视觉光源中的同轴光就是分光镜的具体应用。
棱镜:不同频率的光在介质中的折射率是不同的,根据光学的这一基本原理可以把不同 颜色的复合光分开,从而得到频率较为单一的光源。
X-R范围在0.01nm到 10nm之间的电磁波,波长短,透视效 果良好(密度,通透量,阴影,灰阶 图)。
应用:工业上应用广泛,常用于各种行 业的透视检测
通过互补色增加对比度
互补色:也称为对比色,互补色在色环 (右图)上相互对应。两种互补色等强度 混合可以得到白色。
机器视觉集成---光源篇
光源选型原理及使用方法
上海图星电子科技有限公司
张勤健
光源的重要性 光源的需求分析(用途) 光源颜色 照射方式(结构与角度) 打光过程中常用的辅助手段 照明系统的指导方法 解决问题的一般过程 其他因素 光源选择的注意事项 案例分析
索引
不同光源将直接影响图像的成像质 量和效果
碗状光照明
照射方式
应用
特点:360度底部发光,通过碗状 内壁发射,形成球形均匀光照。 用于检测曲面的金属表面文字和 缺陷。(球积分光源,通常也叫 圆顶光)
同轴光照明
照射方式
特点:
类似于平行光的 应用,光源前面 带漫反射板,形 成二次光源,光 线主要趋于平行。 用于半导体、 PCB板、以及金 属零件的表面成 像检测,微小元 件的外形、尺寸 测量。(同轴光 源,平行同轴光 源)
背光照射
照射方式
应用
特点:发光面是一个漫射面, 均匀性好。可用于镜面反射 材料,如晶片或玻璃基底上 的伤痕检测;LCD检测;微 小电子元件尺寸、形状,靶 标测试。(背光源、平行背 光源)

fugen光源简介

fugen光源简介

• LED光源
• 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
3.LED 光源环形,条形,同轴等二十多个系列
• LED光源
• 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
Q&A Thanks!!!
E-MAIL:lewis.liu@
手表玻璃表 面划痕检测
错误图像
理想图像
传统光源1.高频荧光灯
• 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
传统光源2.光纤卤素灯
• 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
使用蓝光可以检测图层
照明技术之五
• 案例三
BGA焊点检测
使用红光出现问题: 可以看到底部的导线
使用蓝光可以单独提取焊接点
光源配件的应用
• 者结合,用来消除照明时产生的泛光
光源配件的应用
• 偏光器的工作原理
偏光板
偏光镜片
光源A
光源B
• 偏光技术的应用
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。
照明技术之一
• 直射光和漫射光 (Regular light & Diffused light)
明亮、射角窄、会有光点
较暗、射角宽 无光点、光斑均匀
照明技术之一
• 镜面反射和漫反射 (Regular reflection & Diffused reflection)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
物体表面:如果光源按照可预测的方式传播,那么又是什么原因使机器视觉的光源设计如此的棘手呢?使机器视觉照明复杂化的是物体表面的变化造成的。如果所有物体表面是相同的,在解决实际应用的时候就没有必要采用不同的光源技术了。但由于物体表面的不同,因此需要观察视野中的物体表面,并分析光源入射的反映。
(4)控制反射
4、结构光法——最简便的三维测量
5、彩色的考虑——三原色。
பைடு நூலகம்
光的三原色:红、绿、蓝;色彩三原色:青、紫、黄
•世界上所有颜色都是由三原色按不同比例组合而成
•三原色的色光叠加为白光。如:日光
•三原色的色彩叠加为黑色
•红、绿、蓝三色为互补色。光照在物体上,物体只反射与自身颜色相同的色光;不同色光照在互补色物体上完全不反光。如:红光照红色物体,黑白相机成象物体为白色;红光照绿色物体,黑白相机成象物体为黑色
(3)同轴照明:
同轴照明是与摄像头的轴向有相同的方向的光照射到物体的表面。同轴照明使用一种特殊的半反射镜面反射光源到摄像头的透镜轴方向。半反射镜面只让从物体表面反射垂直于透镜的光源通过。同轴照明技术对于实现扁平物体且有镜面特征的表面的均匀照明很有用。此外此技术还可以实现使表面角度变化部分高亮,因为不垂直于摄像头镜头的表面反射的光不会进入镜头,从而造成表面较暗。连续漫反射照明:连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。连续漫反射照明应用半球形的均匀照明,以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170立体角范围的均匀照明。
(4)暗域照明:
暗域照明是相对于物体表面提供低角度照明。使用相机拍摄镜子使其在其视野内,如果在视野内能看见光源就认为使亮域照明,相反的在视野中看不到光源就是暗域照明。因此光源是亮域照明还是暗域照明与光源的位置有关。典型的,暗域照明应用于对表面部分有突起的部分的照明或表面纹理变化的照明。
(5)结构光:结构光是一种投影在物体表面的有一定几何形状的光(如线形、圆形、正方形)。典型的结构光涉及激光或光纤。结构光可以用来测量相机到光源的距离。多轴照明:在许多应用中,为了使视野下不同的特征表现不同的对比度,需要多重照明技术。
如果反射光可以控制,图像就可以控制了。这点再怎么强度也不为过。因此在涉及机器视觉应用的光源设计时,最重要的原则就是控制好哪里的光源反射到透镜及反射的程度。机器视觉的光源设计就是对反射的研究。在视觉应用中,当观测一个物体以决定需要什么样的光源的时候,首先需要问自己这样的问题:“我如何才能让物体显现?”“我如何才能应用光源使必须的光反射到镜头中以获得物体外表?” 影响反射效果的因素有:光源的位置,物体表面的纹理,物体表面的几何形状及光源的均匀性。
(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。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。
(3)光源可预测
当光源入射到物体表面的时候,光源的反映是可以预测的。光源可能被吸收或被反射。光可能被完全吸收(黑金属材料,表面难以照亮)或者被部分吸收(造成了颜色的变化及亮度的不同)。不被吸收的光就会被反射,入射光的角度等于反射光的角度,这个科学的定律大大简化了机器视觉光源,因为理想的想定的效果可以通过控制光源而实现。
3、选择光源应考虑的系统特性
(1)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。当光源不够亮时,可能有三种不好的情况会出现。第一,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。其次,光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。另外,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。
(5)光源的位置
既然光源按照入射角反射,因此光源的位置对获取高对比度的图像很重要。光源的目标是要达到使感兴趣的特征与其周围的背景对光源的反射不同。预测光源如何在物体表面反射就可以决定出光源的位置。
(6)表面纹理
物体表面可能高度反射(镜面反射)或者高度漫反射。决定物体是镜面反射还是漫反射的主要因素是物体表面的光滑度。一个漫反射的表面,如一张不光滑的纸张,有着复杂的表面角度,用显微镜观看的时候显得很明亮,这是由于物体表面角度的变化而造成了光源照射到物体表面而被分散开了。而一张光滑的的纸张有光滑的表面而减小了物体表面的角度。光源照射到光源的表面并按照入射角反射。
•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
(9)光源技术的应用:光源技术是设计光源的几何及位置以使图像有对比度。光源会使那些感兴趣的并需要机器视觉分析的区域更加突出。通过选择光源技术,应该关心物体使如何被照明及光源是如何反射及散射的。
六、如何选择光源
1、 背光——测量系统的最佳选择
2、 亮场——最直接的照明
3、暗场——适合光滑表面的照明
(2)鲁棒性
测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时,结果图像应该不会随之变化。方向性很强的光源,增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性,这不利于后面的特征提取。在很多情况下,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。好的光源需要能够使你需要寻找的特征非常明显,除了是摄像头能够拍摄到部件外,好的光源应该能够产生最大的对比度、亮度足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了,剩下来的工作就容易多了!机器视觉应用关心的是反射光(除非使用背光)。物体表面的几何形状、光泽及颜色决定了光在物体表面如何反射。机器视觉应用的光源控制的诀窍归结到一点就是如何控制光源反射。如何能够控制好光源的反射,那么获得的图像就可以控制了。因此,在机器视觉应用中,当光源入射到给定物体表面的时候,明白光源最重要的方面就是要控制好光源及其反映。
(7)表面形状
一个球形表面反射光源的方式与平面物体不近相同。物体表面的形状越复杂,其表面的光源变化也随之而复杂。对应一个抛光的镜面表面,光源需要在不同的角度照射。从不同角度照射可以减小光影。
(8)光源均匀性
不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。
第一,对于视野,在摄像头视野范围部分应该是均匀的。简单的说,图像中暗的区域就是缺少反射光,而亮点就是此处反射太强了。不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀(假设物体表面的对光的反射是相同的)。均匀的光源会补偿物体表面的角度变化,即使物体表面的几何形状不同,光源在各部分的反射也是均匀的。
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。
2、六种照明技术
通用照明,背光,同轴(共轴),连续漫反射,暗域及结构光。 (1)一般目的的照明
通用照明一般采用环状或点状照明。环灯是一种常用的通用照明方式,其很容易安装在镜头上,可给漫反射表面提供足够的照明。
(2)背光照明:
背光照明是将光源放置在相对于摄像头的物体的背面。这种照明方式与别的照明方式有很大不同因为图像分析的不是发水光而是入射光。背光照明产生了很强的对比度。应用背光技术时候,物体表面特征可能会丢失。例如,可以应用背光技术测量硬币的直径,但是却无法判断硬币的正反面。
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
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);
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
相关文档
最新文档