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機器視覺系統中,這4種光源的選擇要領

本文主要講解在機器視覺系統中，環(huan)形光源(yuan)、條形光源(yuan)、同(tong)軸光源(yuan)、背(bei)光源(yuan)的選擇要領。

1.環形光源的選擇要領

了解光(guang)(guang)源(yuan)的安(an)裝(zhuang)(zhuang)距離，過(guo)(guo)濾掉某些角(jiao)度(du)的光(guang)(guang)源(yuan)。例如，若光(guang)(guang)源(yuan)的安(an)裝(zhuang)(zhuang)尺寸大，則可(ke)過(guo)(guo)濾掉角(jiao)度(du)小(xiao)的環(huan)(huan)形光(guang)(guang)源(yuan)，選(xuan)用(yong)角(jiao)度(du)大的環(huan)(huan)形光(guang)(guang)源(yuan);若光(guang)(guang)源(yuan)的安(an)裝(zhuang)(zhuang)高度(du)高，則可(ke)過(guo)(guo)濾掉直徑小(xiao)的環(huan)(huan)形光(guang)(guang)源(yuan)，選(xuan)用(yong)直徑大的環(huan)(huan)形光(guang)(guang)源(yuan)。

若被測物的面積小，并且主要特性集中在中間，則可選擇小尺寸或小角度(du)的環形光源。

若被測(ce)物(wu)需要(yao)表現的(de)特征位(wei)于圖(tu)像邊緣(yuan)，則可選擇(ze)90°的(de)環形光源(yuan)，或者大尺寸、大

角度的環形光源。

若用于檢測被測物表面的劃傷，則可選擇90°的環形(xing)光(guang)源，并且(qie)盡量選擇波長(chang)短的光(guang)源。

2.條形光源的選擇要領

條形(xing)光源的(de)照射寬(kuan)度(du)最(zui)好大(da)于檢測的(de)距(ju)離(li)，否(fou)則可能會(hui)因照射距(ju)離(li)遠(yuan)而造成亮(liang)度(du)差(cha)，

或(huo)者因照(zhao)射(she)距離(li)近而造成照(zhao)射(she)面積(ji)不(bu)足。

只(zhi)要條形(xing)(xing)光(guang)源的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)能夠照亮被測物即可，無(wu)須太長(chang)(chang)(chang)(若條形(xing)(xing)光(guang)源的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)太長(chang)(chang)(chang)，不僅(jin)會(hui)造成安(an)裝(zhuang)不便，而且會(hui)增(zeng)加成本(ben))。一般情況(kuang)下，光(guang)源的(de)安(an)裝(zhuang)高(gao)(gao)度(du)會(hui)影響條形(xing)(xing)光(guang)源的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du):安(an)裝(zhuang)高(gao)(gao)度(du)越高(gao)(gao)，則(ze)條形(xing)(xing)光(guang)源的(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)越長(chang)(chang)(chang)，否(fou)則(ze)被測物兩側的(de)亮度(du)要比中間暗。

如果(guo)被測物(wu)(wu)(wu)是(shi)高反光物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)，則(ze)最(zui)好加(jia)上(shang)漫(man)射板;如果(guo)被測物(wu)(wu)(wu)是(shi)黑色等暗色不反光的物(wu)(wu)(wu)體(ti)(ti)，則(ze)可拆掉漫(man)射板，以提高亮度。

在選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)條形光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)時，不(bu)(bu)一定(ding)非要按照資料上(shang)的型號進(jin)(jin)行選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)，因為被(bei)(bei)測物的形狀、大小不(bu)(bu)一，所以，可(ke)按照實(shi)際(ji)尺(chi)寸選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)不(bu)(bu)同的條形光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)，或(huo)者(zhe)選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)幾種條形光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)進(jin)(jin)行組合(he)。在選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)組合(he)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)時，一定(ding)要考慮光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的安裝(zhuang)高度，并根據被(bei)(bei)測物的長度和(he)寬度選(xuan)(xuan)擇(ze)(ze)相應的條形光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)進(jin)(jin)行組合(he)。

3.同軸光源的選擇要領

在(zai)選擇同(tong)軸光(guang)源時，應選擇發光(guang)面積為(wei)被測(ce)物面積1.5~2倍的同(tong)軸光(guang)源。

由(you)于(yu)同軸(zhou)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)光(guang)(guang)路設計是讓光(guang)(guang)路通過一片(pian)45°的(de)(de)透鏡，靠近燈板(ban)的(de)(de)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)會比遠離燈板(ban)的(de)(de)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)亮度高，因此，應(ying)盡量選擇發(fa)光(guang)(guang)面積大一些的(de)(de)同軸(zhou)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)，以避免同軸(zhou)光(guang)(guang)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)左(zuo)右(you)亮度不均勻。

在安(an)裝(zhuang)同(tong)軸(zhou)光源(yuan)(yuan)時(shi)，盡量(liang)不(bu)要離被測物太遠或安(an)裝(zhuang)位(wei)置太高。同(tong)軸(zhou)光源(yuan)(yuan)的安(an)裝(zhuang)位(wei)置越高，要求選(xuan)用的同(tong)軸(zhou)光源(yuan)(yuan)的發光面積越大(才能保證同(tong)軸(zhou)光源(yuan)(yuan)的左右(you)亮度均勻)。

4.背光源的選擇要領

在(zai)選(xuan)擇背光(guang)源時，應根據(ju)物體的大小選(xuan)擇合適的背光(guang)源，以(yi)免增(zeng)加成本、造成浪費(fei)。。由于背光(guang)源的邊緣(yuan)有外殼遮擋，其亮度會低于中間部位，因(yin)此，在(zai)選(xuan)擇背光(guang)源時，

盡量不要(yao)使被(bei)測(ce)物(wu)位于背光源的(de)邊緣。

在利用背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)檢測輪靡(mi)時，盡(jin)量選擇波長短(duan)的(de)(de)背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)(波長短(duan)的(de)(de)背(bei)光(guang)(guang)源(yuan)的(de)(de)衍射性弱，不易(yi)在圖像(xiang)邊緣產生重影，因此，對比度更高)。

可(ke)以通過調(diao)整(zheng)背光源(yuan)與被測物之(zhi)間的(de)距(ju)離，達到最(zui)佳(jia)的(de)檢測效果(guo)(并(bing)(bing)非兩者(zhe)離得越(yue)(yue)近(jin)越(yue)(yue)好(hao)，也并(bing)(bing)非越(yue)(yue)遠越(yue)(yue)好(hao))。

對(dui)于圓軸類(lei)、螺旋狀的被測物(wu)，應(ying)盡量使用平行背光源(yuan)。