CCD机器视觉光源选型案例

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多方向入射光可以克服物体表面弯曲造成的不一致。
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其他无影光
RIU80漫射光低位 照射，可以有效祛 除表面的眩光，字 符也也清晰显现。
四边无影光效果
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机构要求不能用背光
多层不透明体交叠
其他特殊情形
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一些圆柱体、带有倒角或圆角边缘的 物体，用漫射背光测量透视轮廓时， 会出现发虚现象，不适合在特别精密 的场合使用，扩大光源与物体距离可 以改良效果。
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PCB板绿色背景，用白光 照射，MARK点对比度不 够高，容易和背景混淆 在一起，难以分辨。 绿色背景采用红色 光源提高对比度 ， MARK点清晰可见。
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多角度不同颜色照光，目标表面不同坡度图像颜色不同。
IR-C
波长（nm） 100-200 200-280 280-315 315-380 380-430 430-480 480-490 490-510 510-530 530-570 570-580 580-600 600-720 720-780 780-1400 1400-3000 3000-50000 50000-1mm
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低角度圆柱两头打光，直接 反光无法进入镜头，但表面 的异常（字符、划伤）由于 反光程度不一样，可以呈现 与背景不同的灰度。
电池盖子字符检测
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胶圈反光角度连续大范围 变化，单方向照光图像均 匀性很差，用多角度独立 控制组合光源，可以调出 比较理想的效果，缺陷也 比较明显。
偏振：振动方向相对于传播方向的不对称性
k
E
E
k
k
起偏：使没有偏振特
性的光变为偏振光
检偏：检验光的偏振
特点，观察光强变化
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圆百度文库振片
线偏振片
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RGB YIQ:灰度+色彩
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CIE
HSL
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颜料三基色：红黄蓝 光三基色： 红绿蓝 黄紫青 配合色 红+绿 红+蓝 绿+蓝
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生成色 黄 紫 青
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互补色 蓝 绿 红
瓶盖高度测量
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部分物质在紫外光照射下 会发射荧光，据此，可以 看到可见光不能照射出来 的东西。 例如：人民币真假识别 暗室二维码 等
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365nm紫外光可以将测孕试纸显现出来，其他波段没有任何响应。
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夹角 孔径 距离
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亮度均匀图片的获得
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太阳能电池片均匀打光
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难度和要求
• 难度越来越高，兼容性 通用性 • 要求越来越高，精度 稳定性
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平行光配合远心镜头可以有效去除边缘发虚的问题。 发虚不一定会导致测量结果不精确，要看其稳定性。 精确与准确的区别！
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背反射多发生在透明介质的分界面，可能会产生重影。
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范围
紫外
可见光
名称 真空紫外 远紫外 中紫外 近紫外 蓝紫 蓝 绿蓝 蓝绿 绿 黄绿 黄 橙 红 红-紫
近红外 中红外 远红外
红外
缩写 UV-V UV-C UV-B UV-A BP B GB BG G YG Y O R RP IR-A IR-B
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同轴光可用于绝大多数 表面划伤检测 对于乳白色塑料制品 蓝色同轴光效果最好
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红外光照射，可以将封装在黑色塑胶 下面的金属电路清晰显现出来效果和 X射线一样好，而且对人没有伤害。
红外光对塑料穿透性比较好， 可以将瓶盖和瓶颈之间的缝 隙显现出来。
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原始图片涉密
被测物体表面的形状等宏观结构决定了镜面反射的方向。
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存在性检测、计数、薄片边缘检测和定位、透明体表面和内部不透明异物 或脏污检测、透明体和半透明体突变型和部分渐变缺陷、镂空打标检测等
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也有些情形才能解决问题，例如纯黑和纯白混合的物体。
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光源的主要作用
通过适当的光源照明设计可以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的算法难度，同时提高系统的精度和可靠性。 截止目前 没有一个通用的机器视觉照明设备，因此针对每个特定的案例，要设计适应的 照明装置，以达到最佳效果。 照明系统是机器视觉系统最为关键的部分，直接关系到系统的成败，其重要性 无论如何强调都是不过分的。好的设计能够使我们得到1幅好的图像，从而改 善整个系统的分辨率，简化软件的运算，而不合适的照明，则会引起很多问题。
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彩色 摄像机 照相机拍摄图
加色 照明
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1.正常 2.比较正常 3.锡膏过多（多锡） 4.锡膏少（少锡） 5.多锡 6.少锡 7.假焊 8.少锡，假焊 9.没有锡膏
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使用滤光片可以阻止绝大部分环境光进入镜头， 而系统光源发出的光损失很少。
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近代
•偏振现象的应用 •渐晕的产生与抑制 •很多很多新技术
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近代
其他
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机器视觉中的光源起到如下作用： 1.照亮目标，提高亮度； 2.形成有利于图像处理的成像效果； 3.克服环境光干扰，保证图像稳定性； 4.用作测量的工具或参照物 。
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镜面反射 漫反射 定向透射 背反射 漫透射 做漫射板 散射 表现为漫射 吸收 深色 粗糙表面
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被侧物体表面的的粗糙程度决定了镜面反射和漫反射成分的多少； 物体表面光反射规律由双向反射率分布函数（BRDF）表示。 反射光主要成分与反射面颜色一致。
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针对某些焊接材料，蓝色光能使其 显现为黑色，而焊盘则显现为白色 如图：bongding焊点 同轴 蓝色点光
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针尖器件针脚检测
控制发光方向即可得到想要的结果。
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控制发光方向可以得到很稳定的结果。
光源配置
• 简单标准光源能解决的问题越来越少 • 组合 多色 高亮度 成为发展趋势
近现代新技术逐渐融入
• 更具深度的技术投入应用 • 新的仪器和设备 军事技术转向民用
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