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如何选择机器视觉检测系统的光源

   机器视觉检测系统是利用光电视觉技术代替人眼视觉检测,通过振动盘全自动上料到圆形旋转光学玻璃检测平台,通过校正装置校正产品,利用光纤触发,工业CCD相机高速拍照运动产品,再由工业用计算机搭配公司研发团队所开发的检测软件系统对拍照图片进行高速度、高精度、高稳定性的实时检测、分析、计算,判断样件是否合格,然后将结果输出、统计,发现不良品进行自动剔除。

   而在现代工业自动化生产中,涉及到各种各样的缺陷检查、尺寸测量等,如电容器漏液检测、PIN距检测、五金零配件尺寸测量、饮料瓶盖的印刷质量检查、产品包装上的条码和字符识别等等,一些无法用人眼根本无法快速连续稳定地进行检测的,皆可利用机器视觉检测系统来完成检测并保证100%的检验合格率(即“零缺陷”)。


光源选择的基本要素:

1、亮度:在两种光源中选择时,最佳的选择是更亮的那个。当光源不够亮时,可能有三种不好的情况会出现。第一,工业相机的信噪比不够;由于光源的亮度不够,图像的对比度必然不够,在图像上出现噪声的可能性也随即增大。第二,光源的亮度不够,必然要加大光圈,从而减小了景深。第三,当光源的亮度不够的时候,自然光等随机光对系统的影响会最大。

2、光源均匀性:不均匀的光会造成不均匀的反射。均匀关系到三个方面。第一,对于视野,在摄像头视野范围部分应该是均匀的。简单地说,图像中暗的区域就是缺少反射光,而亮点就是此处反射太强了。第二,不均匀的光会使视野范围内部分区域的光比其他区域多。从而造成物体表面反射不均匀(假设物体表面的对光的反射是相同的)。第三,均匀的光源会补偿物体表面的角度变化,即使物体表面的几何形状不同,光源在各部分的反射也是均匀的。

3、光谱特征:光源的颜色及测量物体表面的颜色决定了反射到摄像头的光能的大小及波长。白光或某种特殊的光谱在提取其他颜色的特征信息时可能是比较重要的因素。当分析多颜色特征的时候,选择光源的时候,色温是一个比较重要的因素。

4、寿命特性:光源一般需要持续使用。为使图像处理保持一致的精确,视觉系统必须保证长时间获得稳定一致的图像。

5、对比度:对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

好的光源能将您需要寻找的特征变明显,除了是摄像头能够拍摄到部件外,能够产生最大的对比度、亮度,足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了,能保证需检物的特征突出于其他背景,从而促使机器视觉检测便能高效稳定完成剩下的工作。

高质量的图像使得系统能够准确地解释出从检测物体中提取的信息,这样就可以产生可靠的并可重复的系统性能。

在任何视觉应用中需要的图像质量很大程度上取决于照明条件:颜色,角度和使用照明对象的光源数量意味着图像之间的差异有可能会产生更好的性能,也会带来质量差的图像,产生不好的结果。


机器视觉照明应该特征对比,同时其它剩下的对比度,因此让相机清晰看到部分或标记。高对比度特征简化集成和提高可靠性;对比度差的图像和不规则的照明需要来自系统的更多努力,而且也增加了处理时间。较优的照明取决于检测物体的尺寸,它的表面特征和部分几何特征和系统需求。具有宽范围的波长(颜色),视场(尺寸),对于特殊应用需要,就可以灵活的选择机器视觉照明。


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