在机器视觉系统中光源的作用及各种光源的特点

为什么要使用光源

机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。而图像的获取是机器视觉的核心，图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。光源的选型和打光方案直接决定了图像的成像质量，因此光源是机器视觉系统中非常重要的一部分，它直接影响图像的质量，进而影响到系统的性能。

在机器视觉系统中，光源的作用：

1，照明目标，提高目标亮度;

2，形成最有利于图像处理的成像效果;

3，克服坏境光的干扰，保证图像的稳定性;

4，用作测量的工具和参照。

光源的分类

在机器视觉里的光源主要是指人造光源，是人为的将各种形式的能量(热能、电能、化学能)转化成光辐射的器件。

人工光源一般可分为以下几类：热辐射光源、气体放电光源、固体发光光源、激光器。

发光二极管(LED)光源作为一种新型的半导体发光材料，在寿命和稳定性上具有非常明显的优势。

以下以现在被广泛使用的LED光源重点介绍。

条形光源

条形光源特点：

>>LED均成直线或其组合排列，照度高，光源指向性强，照明效果也符合直线型规律或其叠加。

>>采用特殊光学透镜，有效改变LED照射角度。

>>采用标准模具成型、拼接安装，结构稳定

>>可选漫射版导光，光线均匀。

>>尺寸、颜色可以根据实际需求定制。

应用场合：可用于电子元件识别与缺陷检测;文字、形状识别等;

环形光源

垂直照射环形光源的特点：

>>用高亮度LED高密度安装，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色;

>>照明面积较大，光照均匀性好，适用于较大面积照明;

>>可用于底基和线路板定位、晶片部件的检查等。

角度照射环形光源的特点：

>>用超高亮度LED高密度安装，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色;

>>在一定工作距离下，光束集中亮度高，均匀性好，照射面积相对较小;

>>用于塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检测、管脚、集成电路印子检测等类似用途。

>>用于文字形状识别和缺陷检测。

低角度环形光源的特点：

>>用超高亮度LED进行水平照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色;

>>低角度照射光照明对表面凹凸表现力强，特别适用于晶片或者玻璃底基上的伤痕检测，刻印文字的读取、工件边缘轮廓抽取、划痕检测等。

背光源

背光源的特点：

>>使用超高亮度LED进行正面垂直照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色;

>>经过特殊导光材料优化光路，平行性好;

>>适合外观检测，或者尺寸测量;

>>可安装于底部背光源和侧部背光源表面;

同轴光源

同轴光源的特点：

>>采用特殊照明设计，达到高均匀性;

>>特殊导热材料，散热好，稳定性高;

>>使用分镜头，提供优质光学效果;

审核编辑：郭婷