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机器视觉硬件中的光源

光源选用

LED灯的综合性能最佳,广泛应用于机器视觉领域。LED灯具有以下优势:

1.形状自由度高,可以组合成各种形状、尺寸,能够自由调整照射角度,可以根据客户需要定制; 

2.可以根据需要制成各种颜色,并可以随时调整亮度;

3.光源散热性好,光亮度稳定,使用寿命长,可连续使用约数万小时;

4.反应快捷,可在极短时间内达到最大亮度;

5.运行成本低,性价比较高。

明场照明与暗场照明

明场照明指光线反射后进入照相机,而暗场照明为光线反射后未进入照相机。通常明场照明用直射光来观察对象物整体(散乱光呈黒色),对形成高对比度有益,但反光表面会生成镜面反射。暗场照明用散乱光来观察对象物整体(直射光呈白色),漫射光被反射进入照相机但镜面反射光线被反射离开。

在缺陷检测中,明场照明主要用于散射和吸收光线缺陷类型的检测,在大多数明场照明图像中,背景亮,缺陷暗。暗场照明主要用于光滑工件表面上含有散射光的缺陷类型检测。在大多数暗场照明采集的图像中,背景暗,仅仅缺陷可见。暗场照明常被用于检测表面污垢和表面突起的特征

背向照明和前向照明

背向照明是将光源置于物体的后面,这种照明方式能够突出不透明物体的阴影或观察透明物体的内部。背向照明能够将被测物的边缘轮廓清晰地勾勒出来,在图像中,被挡物体的部分为黑色,未被遮挡的部分为白色,因此形成黑白分明的图像。前向照明与背向照明相反,灯源置于被测物和相机之间,根据角度的不同又可以分为“低角度”(小于25度)和“高角度”(75度以上)。

辅助光学配件

偏振片:偏振片的作用是限制特定的光波通过,使用偏振片可以消除光反射产生的影响从而突出表面的细节,偏振片一般安装在镜头上或者光源的一侧。

防外乱光滤镜:防外乱光滤镜的作用是消减外界环境光对系统光源的影响,使用光滤镜能够将系统外部的漫射光过滤掉。

漫射板:漫射板的作用是使光变的均匀。漫射板是玻璃的一个表面通过金刚砂打磨成凹凸不平后制作出的一种玻璃,光线通过漫射板折射后向四面八方射出去,这样光线就变的均匀了。

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