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如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?

发布时间:2023-02-08 15:16:12    浏览量:

      在机器视觉检测中,光源的使用直接决定了检测效果,那如何选择合适的光源?需要考虑哪些方面?

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图1)

1、被测物体的特征

照明的目的是为了突出被检测物体,提高对比度,所以被测物体的特征是选择的参考点。这需要大量的试验和经验积累。例如,光滑表面上的划痕需要用低角度的掠射,使表面反射的光线不能进入镜头,而划痕等瑕疵会改变光线的方向,从而形成黑色背景上的突出特征,对比度高,处理起来很容易。

2、工作距离

5mm和500mm的距离采用的光源显然是不可能一样的,光源到被则物体的距离决定了光源的很多指标,对于 LED颗粒,光照度和距离的平方成反比,一般情况下,照度可以用这个规律来近似。

3、视场大小

形成一个50mm直径和一个500mm直径的均匀视场所采用的光源不会是一样的。而且同样的视场大小,对于测量目标的不同,选择在也不同。如果只是测量一个环形上面的目标,那么可能环形光源就可以,而如果想测量一个面上的目标且要均匀照明,那么可能四面无影光源是一个比较好的选择。

4、安装方式

如何安装到机械结构上,有多大的安装空间给光源?这时候就需要考虑视觉光源的安装问题进行选择。

5、光源颜色

一般来讲,机器视觉项目都是以黑白相机为主,因为图像处理函数对于灰度、二值图像的函数要远远多于彩色图像。一些项目对于相机颜色是没有太多要求的。因此,如果没有特别需要,使用黑白相机即可满足要求时,则考虑使用如红色、绿色、蓝色等单色光源。因为单色光源频谱单一,色差几乎被消除,因此其成像要好于彩色相机使用白色光源。

光源选择场景:

场景一、表面碰伤、划伤、字符质量等缺陷检测

对零部件表面划痕、磕碰的检测,印刷字符是否漏印、多印等这类表面相对平整,反光较小的场景,一般采用环形光源对其进行打光处理,可以提供不同照射角度和颜色组合以及物体的三维信息。

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图2)

场景二、 轮廓尺寸测量、边缘破损检测

对零部件轮廓进行尺寸或形状的确认,需要观察零部件边缘形状;如陶瓷轮廓检测,冲压孔质量检测等,一般采用背光源对其进行打光处理。

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图3)

场景三、 曲面、凹凸面、弧面缺陷检测

对于表面不平整的,呈现一定的弧度的零部件,一般采用穹顶光源进行缺陷检测。

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图4)

场景四、 高反光物体表面缺陷检测

对于金属、玻璃、陶瓷等高反光物体的表面缺陷检测,一般打光都会产生强烈的反光从而导致部分区域不可视,需要采用同轴光源进行缺陷的检测。

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图5)

场景五、通用外观检测

针对有纹理、较为平整的大面积零部件如金属表面划痕、裂缝的外观却缺陷检测,一般都采用条形光源。

如何选择合适的视觉检测光源?需要考虑哪些方面?(图6)




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