理论知识
机器视觉LED光源三种类型对比解析与成像优化方案
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时间:2014-02-26 17:04:56

 

        通过上文我们了解到,目前,机器视觉系统运行过程中最常使用的是有着使用寿命长、光源亮度强以及功耗小等优点的LED光源,而根据照射方式的不同,LED光源中最为常见的又有同轴光源、条形光源以及零度角光源三种类型。这三种类型的光源都具有自身的特性,也因此适用于不同的应用领域。

        三种光源对比分析 

        均匀度之最——同轴光源

        同轴光源设计巧妙,最大的特性是均匀度高,解决了成像过程中的反光问题,因此极适合作为反射度极高的金属表面以及玻璃的照射光源,尤其在镜面加工工业中,具有不可替代的作用。在配置过程中,需要特别注意调节凸透镜和半透半反玻璃的位置。

        灵活性之最——条形光源

        在三种光源中,条形光源最具灵活性,可以从多个角度采集图像,获得全方位的图像信息。对于需要获得全面的表面特征的物体,如检测被测物体是否有光泽,是否有表面纹路时,条形光源通常是最佳选择。 

        轮廓感之最——零角度光源

        零角度光源最大的特性就是物体的边缘轮廓显示得非常清晰,特别适用于检查金属边缘的破损情况。但需要注意的是,这种低角度方式照明对光源的散热要求相对较高。

        光源成像优化方案  

        整个机器视觉系统由光源、相机、图像处理软件等几个部分组成,每个组件都对最终成像的品质有着决定性的影响。对于光源,主要可以从颜色与滤光镜两个方面入手进行优化,增加系统高品质成像的可能性。

        其一,滤光镜。消除不必要的数据和噪声可以加快有用信息的处理速度,而滤光镜就是一个简单的限制进入相机光线的技术。常见的滤光镜有偏光镜、波通镜和阻隔镜,它们的作用类似滤波器,滤掉符合一定条件的信号。

        其二,颜色。由于在对目标物体进行成像时,物体本身并不发光,相机能够捕捉到的物体信号主要依赖于物体对光源的发射。用一种颜色照射它相对的颜色,所呈现的是黑色;照射其它颜色,物体亮度则会依次增加;而照射同样的颜色,则可以得到最大的亮度。 因此,光源颜色的选择直接影响着图像的对比度,影响着机器视觉技术图像采集环节的准确全面性。

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