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CCD机器视觉光源选型案例

2010-11-26
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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。
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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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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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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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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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范围 紫外
可见光
红外
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
缩写 UV-V UV-C UV-B UV-A
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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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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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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
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。
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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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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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。
BP B GB BG G YG Y O R RP IR-A IR-B
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
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控制发光方向可以得到很稳定的结果。
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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。
1400-3000 3000-50000 50000-1mm
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RGB
YIQ:灰度+色彩 CIE
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HSL
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颜料三基色:红黄蓝 光三基色: 红绿蓝+绿


红+蓝

绿
绿+蓝
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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。
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四边无影光效果
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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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