机器视觉打光说明

1、机器视觉觉LED照明如何在众众多光源源当中选选择到适适合的型型号，如如何突出出检测对对象的特特征，如如何保证证视觉项项目的稳稳定性。搭建机器器视觉处处理平台台光源镜头相机控制器处理软件通常，典典型的机机器视觉觉系统由由以下四四个部分分光源、相相机、控控制器和和图像处处理软件件组成。需要注意意的是，光源选择择恰当与与否直接接关系到到系统的的成败！选择光源源选择光源源的目标标就是：1、增强待待处理的的物体特特征；2、减弱不不需要关关注的物物体和噪噪声的干干扰；3、不会引引入额外外的干扰扰。一个稳定定的、可可靠的图图像处理理系统不不能仅仅仅局限于于在试验验室的严严格条件件下才能能应用，而应该该在真正

2、正的工业业制造环环境中，在不断断变化的的环境光光和其他他工况条条件下，对于不不同的材材料、不不同的机机器都可可以实时时摄取到到高质量量、高对对比度的的图像。基于这这种情况况，选择择合适的的，能够够克服这这些因素素的光源源非常重重要。遗憾的是是，没有有一个通通用的照照明系统统能够适适应各种种场合。针对具具体的应应用，从从诸多可可选的方方案中选选择一个个最佳的的照明系系统是整整个图像像处理系系统稳定定工作的的关键。在需要应用用光源的的场合中中大约20%-30%或以上上不能用用标准的的光源方方案解决决，需为用户户重新开开发光源源。显而而易见的的是，未未来图像像处理技技术的发发展必须须依赖于于照明技技

3、术的同同步发展展。常见的光光源类型型直接照明明光源就就是光源源直接照照射到被被检测物物体上，它的特特点是照照射局域域集中、亮度高高和安装装方便，可以得得到清楚楚的影像像。常见见的直接接照明方方式有沐沐光方式式、低角角度方式式、条形形方式和和聚光方方式。1.直接照明明光源常见的光光源类型型1.直接照明明光源低角度方方式下，光源以以接近180度角照明明物体，容易突突出被检检测物理理的边缘缘和高度度变化。该种照明明方式的的优点是是凸显表表面结构构，增强强图像的的拓扑结结构；缺缺点是：热点和和极度阴阴影；常见的应应用是：检测平平面和有有纹理的的表面。其照明明效果如如图所示示，左边边是实物物图，右右边是

4、照照明效果果图可以以看到，在低角角度方式式下，硬硬币的边边缘及字字迹的边边缘显示示的非常常清晰。Low Angle常见的光光源类型型1.直接照明明光源条形方式式常用的的是LED条形光源源，如图图所示。条形方方式除具具备沐光光方式的的优点外外，其安安装角度度还可以以按照需需要进行行调节。通过调调节光线线的角度度和方向向，可以以检测到到被测物物体表面面是否有有光泽，是否有有纹路，也可以以检测到到表面特特征。Directional常见的光光源类型型2.散射照明明光源对于表面面平整光光洁的高高反射物物体，直直接照明明方式容容易产生生强反光光。散射射照明先先把光投投射到粗粗糙的遮遮盖物上上(比如漫射射板

5、)，产生无无方向、柔和的的光，然然后再投投射到被被检测物物体上，如图所所示。这这种光最最适合高高反射物物体。Dome Light常见的光光源类型型2.散射照明明光源与前述直直接照明明的低角角度方式式不同，散射方方式的光光源先经经过内壁壁散射之之后再均均匀的照照射到物物体上，在提供供均匀照照明的同同时，有有效的消消除了边边缘的反反射，如如图所示示。常见的光光源类型型2.散射照明明光源常见的光光源类型型3.背光照明明光源背光照明明方式下下，光源源均匀的的从被检检测物体体的背面面，可以以获得高高清晰的的轮廓，常用于于物体外外形检测测、尺寸寸检测等等等，如如图所示示。Backlight常见的光光源类型

6、型3.背光照明明光源常见的光光源类型型4.同轴照明明光源LED的高强度度均匀光光线通过过半镜面面后成为为与镜头头同轴的的光，如如所示。具有特特殊涂层层的半镜镜面可以以抑制反反光和消消除图像像中的重重影，特特别适合合检测镜镜面物体体上的划划痕。On-Axis常见的光光源类型型4.同轴照明明光源常见的光光源类型型5.特殊照明明光源特殊照明明光源包包括平行行光光学学单元、显微镜镜专用照照明系统统和按照照客户要要求定制制的光源源等等。RedbacklightIRbacklight照明效果果的优化化1.颜色对于不发发光体来来说又可可分为透透明体和和不透明明体两种种，大部部分是不不透明体体。不透透明体都都

7、具有反反射或吸吸收不同同波长的的色光的的能力，被吸收收掉的色色光我们们是看不不见的。只有反反射回来来的色光光才直接接作用于于我们的的眼睛，所以我我们看到到的不透透明体的的颜色是是反射光光的颜色色，这就就是“反反射色”。如果果用红光光照射红红色的物物体，能能得到最最高的亮亮度；若若用红色色光照射射绿色物物体，可可以得到到最低的的亮度，或者说说图像几几乎是黑黑色的，因为绿绿色物体体基本不不反射红红色光。在图所所示彩色色轮展示示了色彩彩之间的的对应情情况。用用一种颜颜色照射射它相对对的颜色色，基本本是黑色色；照射射其它颜颜色，物物体亮度度依次增增加；照照射同样样的颜色色，可以以得到最最大的亮亮度。照

8、明效果果的优化化1.颜色考虑光源源颜色和和背景颜颜色，使使用与被被测物同色系的光会使使图像变变亮(如：红光光使红色色物体更更亮)；使用与与被测物物相反色系系的光会使使图像变变暗(如：红光光使蓝色色物体更更暗)。选择光源源的颜色色当使用黑黑白相机机进行检检测时，不同颜颜色的光光源在造造成物体体表面的的反光是是完全不不同的。照明效果果的优化化1.颜色适当的选选择光源源颜色，可以增增强图像像的对比比度。图图 展示示了BGA焊点分别别在红色色光和蓝蓝色光下下的成像像实例；在红色色光下，芯片中中央的条条纹依然然清晰可可见(图中)，这为引引脚检测测引入了了一些干干扰；在在蓝色光光下，芯芯片中央央的条纹纹基

9、本看看不见了了，仅留留下BGA焊点的影影像，便便于后续续检测。照明效果果的优化化2.波长照明效果果的优化化2.波长照明效果果的优化化2.波长照明效果果的优化化2.波长照明效果果的优化化3.滤镜消除不必必要的数数据和噪噪声可以以加快有有用信息息的处理理速度。滤光镜镜是一个个简单的的限制进进入相机机光线的的技术。常见的滤滤光镜有有偏光镜镜、波通通镜和阻阻隔镜。它们的的作用类类似滤波波器，滤滤掉符合合一定条条件的信信号。照明效果果的优化化3.滤镜照明效果果的优化化3.滤镜其他选择择1.荧光灯其他选择择2.激光LightPlaneLaserLightStripeonWork pieceCameraSeesThis View其他选择择2.激光光源选择择1.建议被测物背背景和被被检测特特征的颜颜色表面是平平面还是是曲面表面非常常光亮还