隨(sui)著機(ji)器視覺檢測(ce)的應用愈發普及(ji)，眾多新的應用場景被不斷開拓，一(yi)些全新硬件被研發出來幫助制造(zao)業(ye)企業(ye)以(yi)更加(jia)有效的方式提高生產效率和生產力。在這個過(guo)程中，視覺光源一(yi)直是眾多從業(ye)人員關注的重(zhong)中之重(zhong)。在整個機(ji)器視覺光源應用的過(guo)程中，還面臨以(yi)下幾(ji)個挑(tiao)戰(zhan)。

1、找到合適的光強度

機器(qi)視覺照明(ming)選項必須不斷提升速度和(he)分辨率。落實到實處(chu)，就是更少的(de)曝(pu)光(guang)時間相關。 最好的(de)通用(yong)解決方案是均(jun)勻(yun)分布的(de)高強度照明(ming)和(he)短(duan)曝(pu)光(guang)時間。

在(zai)(zai)實際(ji)視覺檢測中，工程師通常采用LED燈來(lai)應對(dui)光強度的(de)挑戰。在(zai)(zai)短時間曝光的(de)情況下，可以以更高(gao)的(de)電流對(dui) LED 施加脈沖(chong)，從而(er)將輸出提(ti)高(gao)三到八倍(bei)。 這(zhe)通常被稱為(wei)過(guo)載。 這(zhe)樣做可以提(ti)供(gong)更大(da)的(de)光強度，但會帶(dai)來(lai)時間挑戰。 在(zai)(zai)不降低圖像(xiang)質量的(de)情況下提(ti)供(gong)全(quan)光強度需要精確控(kong)制脈沖(chong)速率和形(xing)狀。

這(zhe)些快(kuai)速(su)(su)快(kuai)門事件的(de)(de)(de)理想脈(mo)沖(chong)形(xing)狀是方(fang)波(bo)。 脈(mo)沖(chong)兩側的(de)(de)(de)緩慢邊緣(yuan)會(hui)導(dao)致運(yun)動模糊。 為了(le)提供均勻分布的(de)(de)(de)高強(qiang)度光，LED 必須在整個快(kuai)門周(zhou)期(qi)內達(da)到并保持 100% 的(de)(de)(de)強(qiang)度。內部 LED 驅動器(qi)在快(kuai)速(su)(su)達(da)到 0% 到 100% 和 100% 到 0% 強(qiang)度時面臨(lin)的(de)(de)(de)挑戰更少。 這(zhe)些快(kuai)速(su)(su)的(de)(de)(de)開/關周(zhou)期(qi)創建了(le)一個方(fang)形(xing)的(de)(de)(de)信號脈(mo)沖(chong)形(xing)狀，可以與快(kuai)門速(su)(su)度緊密匹配，以實現(xian)更好的(de)(de)(de)高速(su)(su)機(ji)器(qi)視(shi)覺。

在超速模式下(xia)運行(xing)時間(jian)過長會損壞(huai) LED。 此(ci)外，不同(tong)的(de)(de)(de)波(bo)長或顏色具有不同(tong)的(de)(de)(de)最大(da)電流。 在不損壞(huai) LED 的(de)(de)(de)情(qing)況下(xia)最大(da)化光輸出需(xu)要(yao)使用(yong)當今市場上可(ke)用(yong)的(de)(de)(de)高級(ji)驅(qu)動器。 這些驅(qu)動器使用(yong)微處理(li)器來提供(gong)可(ke)重(zhong)復的(de)(de)(de)強(qiang)度控(kong)制脈沖。 此(ci)類(lei)驅(qu)動器應(ying)該能夠自動設(she)置每個 LED、波(bo)長和(he)應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)限制。

通過使(shi)用(yong)智能集(ji)成 LED 驅動器可(ke)以解(jie)決(jue)光強度挑戰并最大限度地減少模糊(hu)， 使(shi)用(yong)微(wei)處(chu)理器的(de)高級照(zhao)(zhao)明解(jie)決(jue)方案還可(ke)以提供諸如可(ke)以動態改(gai)變其強度的(de)自適應照(zhao)(zhao)明等功(gong)能。

尋找正確的視野

動態(tai)改變系統 FOV 的(de)能力(li)需要智能機器視覺解決(jue)方案。 如果一個(ge)物體太遠或太近，它會(hui)對圖像質量產生重大影響，在拍攝(she)高速(su)運動的(de)物體情(qing)況下，對硬件設備的(de)集成(cheng)程度、控制和(he)實時數據傳(chuan)輸都(dou)有更高的(de)要求。

除了面向未來的視覺系統之外，基于組件的視覺解決方案還可以提供相同的優勢。 與預建相比，基于組件的系統更靈活，會隨著需求或技術而變化。例如，提高高級視覺檢測系統的處(chu)理(li)能(neng)力可能(neng)有助(zhu)于捕捉隨著時間的推移(yi)機器(qi)磨(mo)損的細微(wei)變(bian)化，從而改進(jin)系(xi)(xi)統。 預建系(xi)(xi)統很難或不可能(neng)升(sheng)級，

線掃描成像照明挑戰

先進(jin)的(de)(de)(de)(de)視(shi)覺和檢測流程正在推(tui)動相機分辨率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)提高。相機分辨率(lv)(lv)增加，像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)減(jian)小。較小的(de)(de)(de)(de)像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)通(tong)常與降低的(de)(de)(de)(de)全阱(jing)容量（像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)在引(yin)入飽(bao)和之前存儲(chu)光(guang)生電(dian)荷的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)力(li)）有(you)關。 可(ke)以通(tong)過(guo)增加增益進(jin)行補償來增加光(guang)靈(ling)敏度(du)，但這也會(hui)放大圖像(xiang)(xiang)(xiang)噪聲。 隨(sui)著(zhu)像(xiang)(xiang)(xiang)素(su)尺寸的(de)(de)(de)(de)縮小和幀速率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)增長，需要能(neng)(neng)夠與其他機器(qi)視(shi)覺技術保持(chi)同步(bu)的(de)(de)(de)(de)技術。

如何更高的(de)速度(du)(du)和(he)光(guang)強(qiang)(qiang)下保(bao)持(chi)質量。 線掃描相機選擇(ze)將更大的(de)像素和(he)更高的(de)光(guang)強(qiang)(qiang)度(du)(du)聯系在(zai)(zai)一起。在(zai)(zai)連續應用中，區域掃描相機可以增加照明強(qiang)(qiang)度(du)(du)以捕捉傳送帶(dai)的(de)一部分、關(guan)閉并在(zai)(zai)錯過已通過的(de)部分之前再次掃描。

為(wei)了解決這一挑戰，公司可(ke)能(neng)會選擇使用雙(shuang)條線燈。 這些類型的產品具有(you)智能(neng)功(gong)能(neng)，是前(qian)兩個挑戰的結(jie)合，它們無縫地協同(tong)工作，提(ti)供(gong)必要(yao)的 FOV 和強度，使線掃描相機成為(wei)實用、經濟高(gao)效的解決方案。