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工业视觉光源,也称为机器视觉光源,是机器视觉系统中的一个重要组成部分。它主要用于提供目标物体所需的足够亮度、对比度和均匀度的照明,以便机器视觉相机能够捕获清晰、高质量的图像,从而进行后续的图像处理和分析。
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视觉光源、工业镜头、工业相机三部分组成。视觉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。所以视觉光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
工业视觉光源通常具有多种类型,包括环形光源、条形光源、同轴光源、线性光源、点光源等,每种类型的光源都有其独特的特点和应用场景。这些光源的设计旨在解决不同光照环境下的问题,如阴影、反光、高对比度等,以提高图像采集的准确性和稳定性。
工业视觉光源特点
1. 照亮目标,提高目标亮度;
3.突出测量特征,简化图像处理算法;
4.克服环境光的干扰,保证图像的稳定性,提高图像信噪比;
5.提高视觉系统的定位、测量、识别精度,以及系统的运行速度;
6.降低系统设计的复杂度,形成有利于图像处理的成像效果;
工业视觉光源类型
环形光源
特点:提供均匀的光照,可以突出物体的三维信息,减少阴影干扰。具有高亮度和多种颜色可选,紧凑的设计节省了安装空间。
应用:PCB基板检测、IC元件检测、显微镜照明、液晶校正、塑料容器检测、集成电路印刷检测等。
条形光源
特点:适用于较大方形结构的被测物体。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:金属表面检查、图像扫描、表面裂缝检测、LCD面板检测等。
同轴光源
特点:可以消除物体表面不平整引起的阴影,减少干扰。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。
应用:电子元件、IC的外型检测、透明物体划痕检测等。
线性光源
特点:采用大功率高亮LED,通过特殊透镜形成一条高亮度、高均匀性的光带。适用于各种流水线连续检测场合。
应用:食品、药品、化妆品等行业的包装检测。
AOI专业光源
特点:主要用于电路板的焊接检测。采用不同角度的三色照明,突出焊料的三维信息,外加漫射板导光,减少反光。
应用:电路板焊接检测。
球形积分光源
特点:具有积分效果的半球面内壁,能够均匀地反射从顶部360度发出的光,使整个图像的照明非常均匀。
应用:表面检测、自动化视觉系统等需要均匀光照的场景。
点光源
特点:通常采用大功率LED,体积小,发光强度高。适用于需要高亮度、小范围照明的场景。
应用:芯片检测、Mark点定位、晶片及液晶玻璃底基校正等。
组合条形光源
特点:四边配置条形光,每边照明独立可控。可根据被测物要求调整所需照明角度,适用性广。
应用:CB基板检测、IC元件检测、焊锡检查、Mark点定位、显微镜照明、包装条码照明、球形物体照明等。
工业视觉光源广泛应用于各种自动化设备和生产线中,如PCB检测、电子元件检测、金属表面检测、包装检测、焊接检测等。它们通过提供稳定、均匀、高亮度的照明,确保图像采集的准确性和清晰度,从而提高产品质量和生产效率。
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合理分离,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关键因素。
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