為什么要使用光源

機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心是圖像的采集和處理，圖像本身的成像質(zhì)量對整個視覺系統(tǒng)極為關(guān)鍵。光學(xué)光源則是影響機(jī)器視覺系統(tǒng)成像質(zhì)量的重要因素，好多光源和照明效果對視覺判斷影響是很大的。

通過適當(dāng)?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計(jì)，使圖像的目標(biāo)信息與背景信息得到最佳的分離，可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度，同時提高系統(tǒng)的定位、測量精度，使得系統(tǒng)的可靠性和綜合性能得到提高。反之，如果光源設(shè)計(jì)不當(dāng)，會導(dǎo)致在圖像處理算法設(shè)計(jì)和成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)中事倍功半。因此，光源及光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的成敗是決定系統(tǒng)成敗的首要因素。

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在機(jī)器視覺系統(tǒng)中，光源的作用：

1，照明目標(biāo)，提高目標(biāo)亮度；

2，形成最有利于圖像處理的成像效果；

3，克服壞境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性；

4，用作測量的工具和參照。

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光源的分類

在機(jī)器視覺里的光源主要是指人造光源，是人為的將各種形式的能量（熱能、電能、化學(xué)能）轉(zhuǎn)化成光輻射的器件。

人工光源一般可分為以下幾類：熱輻射光源、氣體放電光源、固體發(fā)光光源、激光器。

發(fā)光二極管（LED）光源作為一種新型的半導(dǎo)體發(fā)光材料，在壽命和穩(wěn)定性上具有非常明顯的優(yōu)勢。

以下以現(xiàn)在被廣泛使用的LED光源重點(diǎn)介紹。

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#條形光源

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條形光源特點(diǎn)：

>>LED均成直線或其組合排列，照度高，光源指向性強(qiáng)，照明效果也符合直線型規(guī)律或其疊加。

>>采用特殊光學(xué)透鏡，有效改變LED照射角度。

>>采用標(biāo)準(zhǔn)模具成型、拼接安裝，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

>>可選漫射版導(dǎo)光，光線均勻。

>>尺寸、顏色可以根據(jù)實(shí)際需求定制。

應(yīng)用場合：可用于電子元件識別與缺陷檢測；文字、形狀識別等；

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#環(huán)形光源

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環(huán)形光源分為垂直照射環(huán)形光源，角度照射環(huán)形光源，低角度環(huán)形光源，無影環(huán)形光源。

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垂直照射環(huán)形光源的特點(diǎn)：

>>用高亮度LED高密度安裝，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色；

>>照明面積較大，光照均勻性好，適用于較大面積照明；

>>可用于底基和線路板定位、晶片部件的檢查等。

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角度照射環(huán)形光源的特點(diǎn)：

>>用超高亮度LED高密度安裝，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色；

>>在一定工作距離下，光束集中亮度高，均勻性好，照射面積相對較小；

>>用于塑膠容器檢查、工件螺孔定位、標(biāo)簽檢測、管腳、集成電路印子檢測等類似用途。

>>用于文字形狀識別和缺陷檢測。

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低角度環(huán)形光源的特點(diǎn)：

>>用超高亮度LED進(jìn)行水平照射，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色；

>>低角度照射光照明對表面凹凸表現(xiàn)力強(qiáng)，特別適用于晶片或者玻璃底基上的傷痕檢測，刻印文字的讀取、工件邊緣輪廓抽取、劃痕檢測等。

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無影環(huán)形光源的特點(diǎn)：

>>使用超高亮度LED進(jìn)行光線垂直照射，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色；

>>漫反射二次光源，光照均勻，無影效果，對鏡面反射體如晶片或玻璃基底上的傷痕檢測，金屬表面檢測效果突出。

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#背光源

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背光源的特點(diǎn)：

>>使用超高亮度LED進(jìn)行正面垂直照射，提供紅、綠、藍(lán)、白、紅外、紫外等顏色；

>>經(jīng)過特殊導(dǎo)光材料優(yōu)化光路，平行性好；

>>適合外觀檢測，或者尺寸測量；

>>可安裝于底部背光源和側(cè)部背光源表面；

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#同軸光源

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同軸光源的特點(diǎn)：

>>采用特殊照明設(shè)計(jì)，達(dá)到高均勻性；

>>特殊導(dǎo)熱材料，散熱好，穩(wěn)定性高；

>>使用分鏡頭，提供優(yōu)質(zhì)光學(xué)效果；

廣泛用于半導(dǎo)體、PCB板、以及金屬零件的表面成像檢測，具有很好的均勻性，對光潔表面上的異常特征成像突出，表現(xiàn)力好。

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#點(diǎn)光源

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點(diǎn)光源的特點(diǎn)：

>>使用大功率LED，顏色可選，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；

>>可組合使用做重點(diǎn)照明或者補(bǔ)光照明；

>>光釬鹵素?zé)舻奶娲?#xff0c;可配合同軸鏡頭代替同軸光使用。

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光源的種類多樣，可以按照不同的要求使用不同的光源設(shè)計(jì)，達(dá)到最佳的照明成像效果，達(dá)到最佳的檢測效果。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的机器视觉光源的分类及各种光源的特点的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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