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案例二：RIH118W
示例：手机屏表面划伤检测
实验难点：手机表面反光，视 场稍大，高角度打光会在表面 出现倒影，无法辨认缺陷。低 角度打光会把工件表层的灰尘 照射出来，影响处理效果。
光 源 特 点：低角 度漫射 照明，可在不产生LED反 光的情况下，均匀照射 物体表面。
背光源从一侧打光，通 过镜面反射能看出表面 划伤，但是对比度不够， 而且具有局限性，有些 缺陷不能体现。 RIH118W 光源能均匀的 照射工件表面，不会形 成倒影，且从四面打光 过来，不会出现缺陷检 测不到的情况。
光源特点：光线从圆锥形发 光表面的各个角度照射，均 匀照射物体表面而没有阴影。 普通打光会在边缘地带 形成一个光圈，字符难 以辨认，对比度不够高。
RIU80W 光 源 漫 射 性 效 果好，能消除边缘的亮 环，适当打光不会在工 件表面形成光环，且能 凸显工件表面信息。 使得工件表面打光非常 均匀，字符清晰可见。
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环形光高角度照射方式
产品特点： 高角度光源提供高角度照射、不同 颜色组合，更能突出物体的物体表 面信息 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
示例：玻璃管口缺损检测
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
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使用波长进行检测
示例： 下面的图像比较 透过透明薄膜获取输送带中 芯片上的印刷图案。使用红 色照明获得的对比度高于使 用蓝色照明，因为前者透过 性更好（散射率更低）.
彩色相机，红色光源 照明
彩色相机，蓝色光源 照明
黑白相机，红色光源 照明
黑白相机，蓝色光源 照明
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色环的应用
什么是互补色？ 互补色是色环中正好相对 的颜色，也称为对比色。 使用互补色光线照射物体 时，物体呈现的颜色将接 近黑色。如果希望更鲜明 地突出某些颜色，则选择 对比色是最佳选择。
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线性光源照明方式
产品特点： 超高亮度 采用柱面透镜聚光 适用于各种流水线连 续检测场合 应用领域： 线阵相机照明专用 印刷，钢材等流水线上 AOI专用
示例：烟丝检测
难点：烟草行业工件运行速度快， 视场大，而且要求非常均匀，对 光源亮度要求非常高。 普通光源检测时，亮度不够， 大视场的情况下难以把整个 幅面做的均匀，背景和烟丝 难以分辨
OPT光源选型技术要点
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目录
OPT公司简介 光源的重要性 打光的基础知识 OPT光源的照射方式 OPT非标光源 选择光源的步骤
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OPT公司简介
OPT公司2005年开始专业从事机器视觉光源设计/生产/销售. 设有对客户开放的视觉实验室 国内有13家合作伙伴 美国/新加坡/以色列等国有代理商 超过12000个实验案例 平均每周设计2款新光源 公司产品具有20多项专利
喷锡 PCB 板，焊盘表 面呈轻微凹凸状，普 通环形光照射，焊盘 图像呈现轻微阴影。 采用球积分无影光照射， 焊盘图像无阴影，整幅 图像对比度高。
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示例：手机字符检测
示例：易拉罐 底部字符检测
球积分打光，方向和广 度都十分均匀，键盘字 符很清晰背景形状基本 全部滤掉，没有影响。
反光极强的易拉罐底部成球 面状，球积分光源正好可以 形成一个均匀的球面对它打 光。使得表面看起来非常均 匀且字符清晰可见。
示例：PCB板焊锡检测
实验难点：用三色二维 图像显示焊锡的三维信 息，均匀性要求非常高。
焊点 元件
AOI光源特定的三种光 源角度，在PCB板上形 成鲜明的三色图像，通 过一定算法，还原出工 件的三维信息。
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非标光源案例
案例一：RIU80W
示例：电容字符检测
实验难点：电容表面光滑， 反光极强，且中间凹陷下 去，字符轻微凸出。
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OPT光源的照射方式
类别
环形光
型号代码
RI
特点与应用
多种照射角度可选
条形光
线形光 同轴光 点光 面光 组合条形光 碗状光 AOI专用光源
LI
LS CO PI FL LIM RID RIA
高亮度，可作前光和背光使用
线阵相机专用光源 同轴照明 同轴镜头专用，同轴照明，高亮度 适合作为背光或需要光线柔和的前光场合 多种照射角度可调 视场内光线均匀，任意颜色可调 RGB三色组合，体现工件表面坡度信息
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案例三：LLJ71B
示例：啤酒瓶盖检测字符
实验难点：瓶盖表面凹凸不 平，中间高，四周低，表面 有图案。此实验打光非常难， 既要克服凹凸现象，又要克 服背景图案影响。 光源特点：同轴平行光源，光线 平行垂直照射，均匀照射物体表 面，清晰凸出凹凸物体表面图像。 普通光源照射工件表 面，无法消除背景图 案影响，字符信息也 难以凸现出来。 同轴平行光源方向性较强， 瓶盖曲面对其影响不大， 字符信息正好凸现，蓝色 正好滤掉背图案的干扰。
示例：红绿蓝三 色图案检测
用绿色光源滤掉绿色， 和背景混淆在一起。
用红色光源滤掉红色， 绿色和蓝色变成黑色。
用蓝色光源滤掉蓝色， 蓝色已经难以找到。
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示例：PCB MARK点定位
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。
PCB伴采用红色光源照射，使 背景更黑，MARK点更白，提 高图像对比度。
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。
20
PI点光源照射方式
产品特点： 大功率LED，体积小，发 光强度高 光纤卤素灯的替代品，尤 其适合作为镜头的同轴光源 高效散热装置，大大提高 光源的使用寿命
应用领域： 适合远心镜头使用 用于芯片检测，Mark点定位 晶片及液晶玻璃底基校正
组合条形光源尺寸可根 据工件所需随意组合， 是大视场检测比较理想 的光源。
25
RID球积分照明
产品特点： 具有积分效果的半球面 内壁，均匀反射从底部 360°发射出的光线，使 整个图像的照度十分均匀。
示例：喷锡PCB板检测
应用领域： 适合于曲面，表面凹凸， 弧形表面检测 金属、玻璃表面反光较 强的物体表面检测
8
对比度好：图像中需要提取的特征和背景的灰度值差值要大（针对 于黑白相机所采集的图像）。
字符和背景对比度不 高，字符很难看清。
字符和背景黑白对比非 常明显，字符轻易可见。
均匀性和对比度是我们评判一幅图像质量好坏的基本准 则，我们是否选择了正确的光源也是看图片达到以上所述 的好的效果。
9
打光的基本知识
图一
图二
图三
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什么是好的的图像效果
均匀性好：图像的均匀性要好，整幅图像的背景的灰度值不能有 过大的差异。
打光不均匀
理想效果
针对反光很强的工件，打光一般有两个方向：全部反光， 或是全部不反光； 烟盒表面镭射反光很强，全反光会覆盖烟盒表面的字符； 图像不均匀，影响处理效果。右边图片整个背景灰度值相 近，处理起来相对左边要简单的多。
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LIM条形组合光源
产品特点： 四边配置条形光，每边 照明独立可控 可根据被测物体要求调 整所需要照明的角度 适用性广 应用领域： PCB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
示例：遥控器按键检测
环形光源内径太小，不 适合大视场的打光。出 现漏灯现象。
无缺损工件，图像为 宜完整的无阴影圆形 亮环。
缺损工件，缺损处无 反射光线进入相机， 圆环内出现阴影。
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环形光低角度照射方式
产品特点： 90角度光源提供低角 度照射、更能突出物 体的物体表面轮廓 多种紧凑设计，节省 安装空间 应用领域： IC元件检测 塑胶容器检测 集成电路印字检查
示例：检测IC字符
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1.定位 2.找圆心 3.求圆心到角端的距离 4.判断距离
1.定位 2.二值化 3.判断
6
光源的作用
凸显出缺陷和背景的差异，提高图像对比度（图一）； 形成最有利于图像处理的成像效果（图一、二）； 照明目标，提高目标亮度，克服环境光干扰，保证图像的稳定 性（图三）； 在我司几千个实验案例中，纯粹依赖于打光效果的项目占到 50%以上。
3
OPT产品线
4
光源的重要性
机器视觉系统的核心部分：图像的采集（如何得到一幅好的图片）和 图像的处理（如何找到最有效率、最准确的算法） 所有的信息均来源于图像之中，图像质量对整个视觉系统极为关键。 目前视觉行业中用于图像处理的软件，大多是一些图像处理软件公司 所提供的软件包，如德国MVTec公司的HALCON，美国Cognex的 VisionPro，美国NI公司的LabVIEW等。在处理软件性能差异很微小的 情况下，如何稳定、连续的获取好的图片将直接决定系统的稳定性。 获取好的图片的途径：根据工件的特性和现场的环境，通过打光实验， 进行正确的光源选择，进而保证获取图片的稳定性和连续性。
示例：工件表面缺陷
点光配合同轴远心镜头， 平行光效果使得图像对 比度提高。
普通光源配合同轴远心 镜头，对比度未达到最 佳效果。
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同轴光源的照射方式
产品特点： 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。 应用领域： 此系列光源最适宜用于反射 度极高的物体，如金属、玻璃、 胶片、晶片等表面的划伤检测 芯片和硅晶片的破损检测 Mark点定位
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非标光源的定制
当目前标准光源产品不能满足要求时， 就需要进行非标准的选型与设计
线性光源检测，亮度已能满 足其要求，整个视场也非常 均匀。烟丝和背景对比度高
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RIA AOI光源