机器视觉系统主要由工业相机(图像传感器)、图像采集卡、光源、镜头和图像处理软件等组成,其核心是图像的采集和处理。对于机器视觉系统来说,图像质量是直接影响最终图像处理结果的关键因素。特别是在自然光照条件下,图像质量随着光源条件的变化会有明显的不同。光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
由于没有通用的机器视觉照明设备,所以针对每个特定的应用示例,要选择相应的照明装置,已达到最佳效果。
目前机器视觉系统所使用的主要光源类型主要有LED光源、卤素灯和高频荧光灯三种。其中LED光源以其低温、均衡、无闪烁、无阴影、使用寿命长、综合性价比高等优点,现已成为机器视觉系统中最常用的光源。
下表为三种光源的性能对比
指标 |
LED光源 |
卤素灯 |
高频荧光灯 |
亮度 |
中 |
高 |
低 |
稳定性 |
高 |
中 |
低 |
闪光装置 |
有 |
无 |
无 |
使用寿命 |
高 |
低 |
中 |
光线均匀度 |
低 |
中 |
高 |
多色光 |
有 |
无 |
无 |
复杂设计 |
高 |
中 |
低 |
温度影响 |
高 |
低 |
中 |
价格 |
中 |
高 |
低 |