光源是影響機(ji)(ji)器視覺(jue)(jue)系(xi)統輸(shu)入的(de)重要因素，在機(ji)(ji)器視覺(jue)(jue)檢(jian)查系(xi)統中(zhong)，光源的(de)選擇將直(zhi)接影響輸(shu)入數據的(de)質量和應用效果(guo)，并且(qie)在整個產(chan)品(pin)檢(jian)查水平中(zhong)起(qi)著至關重要的(de)作用。

     ;  由于沒有用(yong)于機器視(shi)覺檢查的(de)通用(yong)照明設備(bei)，所以針對每個特定的(de)應(ying)用(yong)實(shi)例，要選擇相應(ying)的(de)照明裝置，以達(da)到最佳效果。

       現在(zai)許多工業用的機器視覺系統用可(ke)見光作為(wei)光源，這主要是因為(wei)可(ke)見光容易獲(huo)得，價格低，并(bing)且便于操作。

       那么，今天我們就為您介紹下選擇機器視覺光源時應考慮哪些特性：

對比度

       對(dui)比度(du)對(dui)機(ji)器視覺(jue)檢測來說不可(ke)或缺。

       機器視覺應用的(de)(de)照明(ming)的(de)(de)最重要(yao)的(de)(de)任務就(jiu)是使需(xu)要(yao)被(bei)觀察的(de)(de)特征與(yu)需(xu)要(yao)被(bei)忽略的(de)(de)圖(tu)像特征之間產(chan)生最大的(de)(de)對比度，從而(er)易于特征的(de)(de)區分。對比度定義為在特征與(yu)其(qi)周圍的(de)(de)區域(yu)之間有足夠(gou)的(de)(de)灰度量區別(bie)，好的(de)(de)照明(ming)應該能夠(gou)保證(zheng)需(xu)要(yao)檢測的(de)(de)特征突出(chu)于其(qi)他背景(jing)。

光譜特征

       選擇光(guang)源的時候，色(se)溫(wen)是一(yi)個比較(jiao)關鍵的因素,因為(wei)光(guang)源的顏色(se)及(ji)測量(liang)物(wu)體表面(mian)的顏色(se)決定了(le)反射(she)到攝像(xiang)頭的光(guang)能的大小及(ji)波長。

       白光(guang)或某種特(te)殊的光(guang)譜在(zai)提取其他(ta)顏色的特(te)征信息時可能比較重要的因(yin)素。

亮度

     ;  在(zai)兩種(zhong)光(guang)源之間進行(xing)選擇時，最(zui)好(hao)的選擇是較亮的一種(zhong)。

       當光(guang)源不夠亮時，可能會(hui)出現三種(zhong)不良情況：

       第一，相機的(de)信噪比不夠(gou)；由于(yu)光源(yuan)的(de)亮度(du)不夠(gou)，圖像(xiang)的(de)對(dui)比度(du)必然不夠(gou)，在(zai)圖像(xiang)上出現噪聲的(de)可能性也隨即增大。

       第(di)二，光(guang)源的亮度不夠，必然要加大(da)光(guang)圈，從(cong)而減(jian)小了景深。

       第(di)三，當光源的(de)亮度不夠的(de)時候，自然光等(deng)隨機光對系統(tong)的(de)影(ying)響會最大。

光源的均勻性

       光線不均(jun)勻(yun)會(hui)導致反射不均(jun)勻(yun)，均(jun)勻(yun)度與三個(ge)方面(mian)有關(guan)：

       對于視野，在(zai)攝(she)像(xiang)頭視野范圍(wei)部分(fen)應該(gai)是均勻(yun)的。簡(jian)單的說(shuo)，圖(tu)像(xiang)中暗(an)的區域就是缺少(shao)反(fan)射光，而(er)亮點就是此處反(fan)射太強了(le)。

       光(guang)線(xian)不均勻(yun)會導致視野中某些區(qu)域(yu)的(de)光(guang)線(xian)比其他區(qu)域(yu)更多(duo)，這會導致物體表面(mian)的(de)反(fan)射不均勻(yun)（假(jia)設(she)物體表面(mian)的(de)光(guang)反(fan)射相同）。

       均勻的(de)光源(yuan)將補償物體表面(mian)的(de)角度變化，即使物體表面(mian)的(de)幾何(he)形狀不同，光源(yuan)在(zai)每個部(bu)分中(zhong)的(de)反射也是(shi)均勻的(de)。

壽命性

       光源一(yi)般需要持續使用(yong)，為使圖像處(chu)理保持一(yi)致的(de)精確(que)，視覺系統必(bi)須保證(zheng)長時間(jian)獲得穩定(ding)一(yi)致的(de)圖像。

效率

       有(you)些(xie)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)效率很高，相對于能(neng)量的耗(hao)費(fei)，其(qi)散發(fa)出更加多(duo)的光(guang)(guang)(guang)能(neng)，例如(ru)熒光(guang)(guang)(guang)燈(deng)。而(er)鎢(wu)燈(deng)，產生(sheng)(sheng)相當多(duo)的熱量，能(neng)量耗(hao)費(fei)也(ye)很大。效率不(bu)高的光(guang)(guang)(guang)源(yuan)產生(sheng)(sheng)局部過熱，浪費(fei)許多(duo)。一般(ban)光(guang)(guang)(guang)源(yuan)的溫(wen)度越高，其(qi)壽數就會縮短，其(qi)耗(hao)費(fei)的能(neng)量就相對較高。

顏色

       一(yi)個(ge)好的(de)(de)(de)(de)光(guang)源顏色的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)擇，可(ke)以使待觀(guan)(guan)察(cha)的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)與(yu)(yu)圖像的(de)(de)(de)(de)特(te)征(zheng)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)對(dui)比(bi)度(du)達到(dao)最大，即特(te)征(zheng)與(yu)(yu)周圍區域有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)差異，從而(er)易于(yu)區分特(te)征(zheng)。為了最大程度(du)地(di)將(jiang)被觀(guan)(guan)察(cha)物(wu)體(ti)(ti)與(yu)(yu)背景區分開來，通(tong)常(chang)選(xuan)(xuan)(xuan)擇互補色光(guang)源。比(bi)如(ru)被觀(guan)(guan)察(cha)物(wu)體(ti)(ti)為綠色時，選(xuan)(xuan)(xuan)擇紅(hong)色光(guang)源背景可(ke)以提高對(dui)比(bi)度(du)。當被觀(guan)(guan)察(cha)的(de)(de)(de)(de)物(wu)體(ti)(ti)摻(chan)雜(za)了一(yi)些(xie)我(wo)們不想看(kan)到(dao)的(de)(de)(de)(de)雜(za)質時，我(wo)們通(tong)常(chang)會(hui)選(xuan)(xuan)(xuan)擇與(yu)(yu)雜(za)志(zhi)顏色相同(tong)的(de)(de)(de)(de)背景光(guang)源顏色，這樣(yang)可(ke)以在(zai)視覺效果上過(guo)濾掉雜(za)質的(de)(de)(de)(de)干擾(rao)。在(zai)檢測微(wei)小塵埃顆粒時，紫外(wai)線是(shi)一(yi)個(ge)不錯(cuo)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)擇。例如(ru)，紫外(wai)光(guang)通(tong)常(chang)用于(yu)晶圓灰塵檢測。

照明模式

       良好(hao)的(de)(de)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)應確保待檢測的(de)(de)特(te)征從其他背景(jing)(jing)中突出(chu)出(chu)來。照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)方式(shi)有很多種(zhong)，如正面(mian)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)、背面(mian)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)、同軸(zhou)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)等。根(gen)據不(bu)同的(de)(de)應用背景(jing)(jing)，不(bu)同的(de)(de)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)方式(shi)直接關系到項目(mu)的(de)(de)成敗。當需要突出(chu)物體(ti)輪廓時，通常(chang)采(cai)用背面(mian)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)，即被觀察(cha)物體(ti)位于光源(yuan)(yuan)和高速(su)攝像(xiang)機(ji)之間(jian)。 此外(wai)，在一些特(te)殊應用中，靈(ling)活使用定制(zhi)照(zhao)(zhao)(zhao)明(ming)(ming)也(ye)很重要。比如為了節省光源(yuan)(yuan)和高速(su)相機(ji)的(de)(de)空(kong)間(jian)，同時達(da)到光源(yuan)(yuan)從某個角度(du)照(zhao)(zhao)(zhao)射的(de)(de)效果，可(ke)以使用反光板。

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