自動化視覺檢測設備的光源調試與應用

自動化視覺檢測設備的檢測原理簡單來說就是采用工業相機模擬人工肉眼檢測的，除了最重要的相機之外，光源也是十分關鍵，因為檢測物體的要求不同使用環境對光的亮度要求也有所不同，因而在選擇光源和應用調試都是很有講究，在此思普泰克科技為大家整理介紹了機器視覺系統光源的類型和作用及機器視覺系統光源選擇要點。今天主要就為大家整理介紹機器視覺檢測設備的光源在選擇時一些常見的問題

概念

1、 直射光：直接照射物體的光。直射光的特點是被照物體后面會產生影子。晴天太陽光為直射光。

2、 擴散光：各種角度的光混合在一起的光。擴散光照射被照物體不會產生陰影，如無影燈燈光就為擴散光，陰天的太陽光經過云層反射也是擴散光。

3、 平行光：光的照射方向一致，光線平行的光。

4、 偏振光：所有的光的振幅平面皆為同一平面的光，叫做偏振光。

5、 直反射（鏡面反射）：

6、 漫反射：

7、 明視場：直接反射光進鏡頭。并不是說視野里物體亮就是明視場，物體亮度都是相對的，光源亮度高也會使暗視場的物理比較明亮。

8、 暗視場：散射光進鏡頭。

光的穿透性和反射性：波長長的光（紅外光）穿透性好；波長短的光反射性好。穿透塑料薄膜檢查物體首選紅外；觀測玻璃上灰塵劃痕首選紫外。

擴散比率：反射能力。擴散比率高的光穿透性差。

人眼看不到紅外光和紫外光，但是相機能夠測到紅外和紫外；相機對紅外和紫外的感光也是有限的，要參照相機的感光特性曲線；紫外照射有些物體可以發出熒光。

常用照明方式：明視場、暗視場、背光照明。

一般相機都是裝在被測物正上方，所以當使用同軸光的時候，是明視場；使用低角度光的是暗視場。

測試物體輪廓尺寸多選背光照明方式。

光源顏色的選擇：

1、 用光的穿透性或擴散特性。

2、 被測物是彩色：什么顏色的物體反射什么顏色的光，相機觀察就是亮色（白色）；吸收其他顏色的光，相機觀察就是暗色（黑色）。波長接近，吸收的少；波長相差大，吸收的多。

3、 即使相同顏色的物體，由于材質不同，對光的反射特性也不同。短波長光照射不同材質物體，反光率差異大；長波長光照射，反光率差異相對小。

偏光板和偏光濾鏡：

作用：1、消除反光干擾：

利用原理：鏡面反射中入射光為偏振光，反射光也是偏振光；漫反射中入射光是偏振光，反射光非偏振光。

例子：取玻璃窗中玩具的圖像，視野里會有玻璃反射的光源影像，造成干擾。光源上裝偏光板，鏡頭上裝偏光濾鏡。偏振光經玻璃反射仍為偏振光，利用偏光濾鏡過濾掉這些偏振光即可消除光源影像干擾；玩具上為漫反射，總有一部分漫反射光到鏡頭里，即可成像。

缺點：亮度會被削減。

2、辨別材質：同一束偏振光經過不同材質折射，振幅面角度改變大小不同。這樣再經過偏光板的過濾得到的圖像亮度就不同（體現在相機上就是顏色不同），即可區分不同材質。應用：瓶裝液體成分的檢測。

實操：

1、 根據視野大?。ㄒ曇耙缺粶y物稍大），鏡頭焦距，CCD尺寸可以初步估算工作距離。

2、 研究被測物體，利用室內光做光源，眼睛作鏡頭即可估測用明視場還是暗視場打光成像效果好。能選用低角度環形光的話成本會比同軸光便宜。根據被測物和背景的顏色差異選光源顏色；根據被測物大小選合適尺寸的光源；根據被測物的特性選光源類型。

3、 操作中注意手法細節，防止鏡頭脫落；一手調節支架高低，一手托住支架。

4、 調試中光源亮度越低，相機光圈越大，景深越小，越容易得到最清晰最銳利的圖像。（景深大，圖像質量都勉勉強強算清晰，卻又得不到最清晰）

概念

1、 直射光：直接照射物體的光。直射光的特點是被照物體后面會產生影子。晴天太陽光為直射光。

2、 擴散光：各種角度的光混合在一起的光。擴散光照射被照物體不會產生陰影，如無影燈燈光就為擴散光，陰天的太陽光經過云層反射也是擴散光。

3、 平行光：光的照射方向一致，光線平行的光。

4、 偏振光：所有的光的振幅平面皆為同一平面的光，叫做偏振光。

5、 直反射（鏡面反射）：

6、 漫反射：

7、 明視場：直接反射光進鏡頭。并不是說視野里物體亮就是明視場，物體亮度都是相對的，光源亮度高也會使暗視場的物理比較明亮。

8、 暗視場：散射光進鏡頭。

光的穿透性和反射性：波長長的光（紅外光）穿透性好；波長短的光反射性好。穿透塑料薄膜檢查物體首選紅外；觀測玻璃上灰塵劃痕首選紫外。

擴散比率：反射能力。擴散比率高的光穿透性差。

人眼看不到紅外光和紫外光，但是相機能夠測到紅外和紫外；相機對紅外和紫外的感光也是有限的，要參照相機的感光特性曲線；紫外照射有些物體可以發出熒光。

常用照明方式：明視場、暗視場、背光照明。

一般相機都是裝在被測物正上方，所以當使用同軸光的時候，是明視場；使用低角度光的是暗視場。

測試物體輪廓尺寸多選背光照明方式。