深圳市奮華自動化科技有限公司
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機(jī)器視覺光源如何打光？
之前已經(jīng)介紹過機(jī)器視覺光源相關(guān)技術(shù)參數(shù)以及光源的主要分類，今天奮華自動化小編將介紹面對檢測項(xiàng)目時(shí)，我們該如何選擇視覺光源，搭建最適合的光學(xué)系統(tǒng)。
針對具體的應(yīng)用，從眾多的方案中選擇一個(gè)最好的照明系統(tǒng)是整個(gè)圖像處理系統(tǒng)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。遺憾的是，沒有一個(gè)通用的照明系統(tǒng)能夠適應(yīng)各種場合。但由于LED光源多形狀及多顏色等特點(diǎn)，我們還是找到一些挑選視覺光源的方法，主要方法有以下兩種：
1.實(shí)驗(yàn)室打光法-最常用的：在實(shí)驗(yàn)室通過機(jī)器視覺實(shí)驗(yàn)架嘗試著用不同類型的光源在不同的位置照射物體，然后通過相機(jī)觀察圖像
2. 科學(xué)分析法：分析成像的環(huán)境，推薦最好的解決方法。
觀察試驗(yàn)法：
1、測試樣品要豐富，要有不同種類的完好樣品及問題樣品，盡可能的讓樣品出現(xiàn)所有的問題，特別是要有最難檢測實(shí)際有問題的樣品。
2、有多款備用測試光源，LED光源常見的幾大類，以及不同的顏色都要有。
二、環(huán)境要求分析
1、從客戶那里了解對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行的要求，確定工業(yè)相機(jī)、使用數(shù)字光源控制器還是模擬光源控制器、光源、被測物的空間結(jié)構(gòu)關(guān)系。確定的參數(shù)有：視場(FOV),工作距離(WD);
2、空間結(jié)構(gòu)有: 直射，側(cè)射，背部照射：
直射結(jié)構(gòu)的光源—部分環(huán)形光源，同軸光源，圓頂光源;
側(cè)射結(jié)構(gòu)的光源—部分環(huán)形光源，條形光源，線光源，點(diǎn)光源;
背部照射—方形背光源，條形背光源。
三、物體表面紋理及顏色分析
1、物體表面是曲面還是平面?物體表面是否光滑?反光是否很強(qiáng)?
曲面檢測宜用圓頂光源，光滑平面宜用同軸光源，粗糙平面宜用明視場光源。
2、物體的透光性怎樣?
透光性好的物體可以用IR光源。
3、分清背景(我們不需要檢測的)是什么顏色，前景(我們要檢測的)是什么顏色?
好的光源就是有一個(gè)好的對比度---背景與前景很清楚。
4、前景顏色多變化
宜用彩色光源及白色光源;
四、常見問題分析與解決方法
我們可以初步選定一款光源開始測試?？赡軙龅降膯栴}(與光源有關(guān))：
1、前景亮度不夠?前景是什么顏色?建議換與前景顏色相同的光源測試。
2、整個(gè)圖像亮度不夠?建議將光源靠近物體一些，或者采用頻閃，或者換波長短一些的光源。
3、圖像泛白?建議降底光源亮度，或?qū)㈢R頭的光圈減小。
4、圖像亮度不均勻?檢查光源放平?jīng)]有?
科學(xué)分析法:
該方法主要是根據(jù)被測物表面特性以及要檢測的瑕疵特性等，從光源照射方向、角度、顏色等方面進(jìn)行分析，用戶可結(jié)合之前兩篇文章中相關(guān)的介紹，當(dāng)然即使經(jīng)過了分析，還是需要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
最后我們大致總結(jié)出，光源選型中的一些技巧，選型時(shí)可參考：
1、需要前景與背景更大的對比度?–考慮用黑白相機(jī)與彩色光源
2、環(huán)境光的問題?–嘗試用單色光源，配一個(gè)濾鏡
3、閃光曲面?–嘗試用散射圓頂光
4、閃光，平的，但粗糙的表面?–嘗試用同軸散射光
5、看表面的形狀?–考慮用暗視場(低角度)
6、檢測塑料的時(shí)候–嘗試用紫外或紅外光
7、需要通過反射的表面看特征?–嘗試用低角度線光源(暗視場)
8、組合光源有時(shí)也能解決問題
9、頻閃能夠產(chǎn)生比常亮照明20倍強(qiáng)的光
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