在科技飞速发展的当下,机器视觉已深入工业生产、智能安防、医疗、自动驾驶等众多领域,成为关键技术。而机器视觉光源作为获取清晰图像的关键,对系统性能和精度影响重大。今天就带大家走进机器视觉光源的奇妙世界。
一、常见光源类型
1. 环形光源:光出射角在 0° - 90°,低角度(0° - 45°)能突显物体轮廓及瑕疵,用于手机金属外框划痕检测等;高角度(60° - 90°)则像 “放大镜”,用于电感锡面检测等,为质量控制和信息识别提供保障。
2. 条形光源:小巧灵活,适用于检测较大方形结构物体,在裂纹检测、二维码读取等任务中表现出色,在工业制造和物流仓储的检测场景中发挥重要作用。
3. 四面可调光源:四个独立可调的条形光源可独立控制亮度,安装灵活,在四侧引脚扁平封装检查等领域,能根据检测需求定制照明方案,保障高精度检测。
4. 圆顶无影光源:光线经球面漫射板反射后均匀洒落,可消除金属、玻璃等物体的阴影和反光干扰,在曲面、凹凸表面检测中呈现物体真实面貌,为后续分析处理提供准确图像。
5. 底部背光源:底部发光,通过高密度 LED 阵列提供背光照明,是显微镜载物台的好帮手,能突出透明物体的细微缺陷,助力微观世界的检测研究。
6. 方形无影光源:专为矩形和不规则被测物设计,提供矩形视野,在电池板断线检测等任务中确保检测的准确性和可靠性,在电子设备生产制造和产品包装检验环节作用显著。
7. AOI 专用光源:具有高亮度、均匀性好、空间分辨率高的特性,三组环形光源从不同角度照射电路板,为电路板检测提供精准视觉支持,是电子制造业的重要工具。
8. 点光源:采用聚光效果(导光柱)实现均匀照射,能精准投射光线,在液晶玻璃线路检测等精细检测任务中穿透复杂结构,照亮微小细节。
9. 线性光源:以线性光、高强度光照明,通过特殊镜片使光线线性射出且均匀平滑,在手机外壳表面检测等应用中展现微小缺陷,为高质量检测保驾护航。
10. 同轴光源:高强度均匀光线与镜头同轴射出,抑制反光重影,在高反光表面的检测任务中提高成像清晰度,保障精准检测。
此外,还有平行光源、紫外光源、红外光源等,各有独特性能和应用场景。
二、配套控制器
1. 数字控制器:像智能指挥官,具备通信控制功能,可实现持续和频闪照明,有自动延时关闭输出功能,短路保护和 256 级亮度控制让光线调节精细,最大 8 通道且各通道亮度独立控制,触发速度快,为高速高精度机器视觉系统提供稳定可靠的光源控制支持。
2. 模拟控制器:操作便捷,无级调节光线强度,最大 4 个通道,可长时间持续点亮或外部触发点亮,输出电压 5V 和 24V(需注意电压匹配),在小型系统搭建或对操作便捷性要求高的场景中表现出色。
三、成像打光方式
1. 明视野:用直射光观察对象,散乱光呈黑色,适用于多数表面平整、颜色对比度高的物体检测,能直观展现物体形态、颜色和纹理等特征,是常用打光方式。
2. 暗视野:用散乱光观察,散乱光呈白色,可突出物体微小细节、边缘轮廓及透明物体内部结构,在生物细胞观察、微小颗粒检测等方面有独特优势。
四、照射光种类
1. 漫射光:各种角度混合的柔和均匀光,能减少阴影和反光,在对光线均匀性要求高的检测场景如艺术品拍摄、纺织品表面检测中常用。
2. 直射光:来自单一方向,方向性强,能产生高对比度图像,突出物体轮廓和表面细节,适用于机械零件外形检测等任务。
3. 偏光光:光矢量在垂直传播方向的平面内固定方向振动,利用偏光板片防止特定方向反射,在玻璃表面检测等场景中消除反光干扰。
4. 平行光:照射角度一致,如太阳光,窄角度 LED 直射光接近平行光,在精密测量物体尺寸、形状或位置的应用中起重要作用。
机器视觉光源丰富多样,与控制器和打光方式紧密配合,构成精妙视觉照明体系。深入了解这些知识,有助于我们根据不同检测需求构建高效精准的机器视觉系统,推动各行业智能化发展。如果您对机器视觉光源或相关技术有疑问或见解,欢迎留言交流,记得点赞、分享,一起探索机器视觉的精彩世界!
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