發(fā)布時(shí)間:2024-03-09
在整個(gè)機(jī)器視覺(jué)中除了最核心的工業(yè)相機(jī),還有一項(xiàng)設(shè)備對(duì)整套系統(tǒng)效果影響很大,那就是:光源。很多機(jī)器視覺(jué)項(xiàng)目失敗的主要原因是圖像質(zhì)量不好,特征不明顯。因此光源的選擇也是非常重要的,今天就來(lái)講講機(jī)器偏光片外觀自動(dòng)檢測(cè)AOI應(yīng)如何選擇。
一、光源類型
光源類型常用分為三種:透射光、鏡面反射及漫反射。根據(jù)被測(cè)物體的狀況,如果是突出被檢測(cè)物體,提高對(duì)比度。例如:表面光滑的劃痕需要用低角度掠過(guò),使表面反射的光線無(wú)法進(jìn)入鏡頭,劃痕等缺陷會(huì)改變光線的方向,從而在黑色背景上形成突出的特征;認(rèn)檢驗(yàn)特征,例如:瑕疵檢測(cè)還是形狀檢測(cè),是檢查表面平整、翹曲或不平等。應(yīng)對(duì)不同的場(chǎng)景,使用透射光、鏡面反射及漫反射這三種不同的光源類型。
二、工作距離
不同的工作距離采用的光源肯定是不一樣的,例如:10mm和100mm,兩者工作距離相差十倍,所需要的光照強(qiáng)度、角度,后者要求顯然更高。另外光源到被則物體的距離決定了光源的很多指標(biāo),如:LED顆粒、光照度和距離平方成反比例。
三、光源顏色搭配
1、很多時(shí)候機(jī)器視覺(jué)大部分項(xiàng)目都是以黑白相機(jī)為主,如果被測(cè)物體的顏色選擇沒(méi)有特殊的要求,紅色是比較合適的選擇。因?yàn)榧t色光波長(zhǎng)更接近傳感器的靈敏度峰值,還有就是單色光源頻譜單一,色差幾乎被消除,成像質(zhì)量也更好
2、有些特殊情況用到彩色相機(jī),需要彩色成像,則通常使用白色的光源。由于顏色的不同得到的圖像也會(huì)有很大的差別,使用光源顏色的技術(shù)特性得到最佳對(duì)比度的圖像效果是目前機(jī)器視覺(jué)研究的主要方向之一。
四、光源裝置的形狀與大小
提前檢測(cè)使用環(huán)境的安裝條件和目標(biāo)尺寸大小,可以確認(rèn)使用什么樣的光源裝置的形狀、以及大小。
光源裝置的形狀選擇:
背光源:用高密度LED陣列表面提供高強(qiáng)度的背光照明,可以突出物體;
環(huán)形光源:提供不同照明視點(diǎn)、不同顏色組合的三維信息;
球積分光源:具有積分作用的半球表面內(nèi)壁從底部360度均勻反射光,使整個(gè)圖片的照度非常均勻;
條形光源:大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物體的首選光源;
同軸光源:消除不均勻物體外觀造成的陰影,減少干擾;
AOI特殊光源:不同視點(diǎn)的三色光照明,突出焊料的三維信息。
五、使用與運(yùn)營(yíng)成本
光源選擇的時(shí)候最好是選用LED光源。其他類型光源能耗高,是LED光源的2-10倍,差不多每月都要更換,在日常的維護(hù)方面也需要更細(xì)心、注意,在精力、人工、費(fèi)用上面投入較高。易維護(hù)、壽命長(zhǎng)、低能耗的LED光源是非常好的選擇。當(dāng)然有時(shí)候可能LED光源滿足不了場(chǎng)景需求,必須使用其他更高成本的光源,這也是在所難免的,如果是常規(guī)使用環(huán)境還是建議使用LED光源。