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機器視覺光源選型解析:照亮工業檢測的“智慧之眼”

發布時間:2025-05-16 15:24:16 最后更新:2025-05-16 15:31:37 瀏覽次數:306

機器視覺系統中,光源如同“智慧之眼”,不僅影響著圖像的清晰度,更直接關系到系統的檢測精度和穩定性。并且在實際的應用場景中,同樣的檢測任務,不同的光源下效果大相徑庭。今天,就讓我們一起揭開機器視覺光源選型的神秘面紗。

 

光源類型

光源按類型可分為自然光源、人造光源和混合光源。自然光源,如太陽光,雖光照強度高,但受天氣、時間影響大,穩定性差,在機器視覺中并不常用。相比之下,人造光源以其可控性好、穩定性高的特點,成為機器視覺系統的首選。LED燈、鹵素燈、熒光燈等,都是人造光源中的佼佼者。特別是LED光源,以其長壽命、多顏色可選、光均勻穩定等優勢,在機器視覺領域大放異彩。

 

光源形狀

光源按形狀可分為點光源、線光源、面光源和環形光源等。點光源聚焦性好,適用于小面積檢測;線光源照射范圍廣,光照均勻,適合長條形物體檢測;面光源則以其大面積均勻照射的特點,廣泛應用于大面積物體檢測;而環形光源,則以其獨特的環形分布,特別適合圓柱形物體的檢測。不同的光源形狀,如同不同的畫筆,為機器視覺系統描繪出豐富多彩的圖像世界。

 

光源顏色

光源的顏色選擇同樣至關重要。RGB三原色(紅、綠、藍)構成了可見光的色彩基礎。不同波長的光線呈現不同的顏色,波長決定特定顏色的特征。在機器視覺中,選擇與被測物體顏色相鄰或互補的光源顏色,可以顯著提升圖像的對比度。例如,紅色光源適合金屬表面缺陷檢測,因為紅色光穿透力強,抗干擾性好;而藍色光源則因其波長短、分辨率高,特別適合高精度測量場景。綠色光源則因其人眼敏感度高、色彩還原度好,廣泛應用于顏色識別領域。

 

光照方式

光照方式也是光源選型中不可忽視的一環。直射光入射角小,能投射出物體陰影,適用于需要突出物體輪廓的場景;而漫射光則來自多個方向,不會投射出明顯陰影,更適合表面形狀不規則或反光物體的檢測。此外,還有同軸光源、背光源等特殊光照方式,它們通過獨特的光路設計,為機器視覺系統提供了更多的可能性。

 

 

部分光源應用

環形光源:在PCB基板檢測中,環形光源以其多角度、多顏色的組合,突顯了物體的三維信息,使得檢測更加精準高效。

條形光源:在金屬表面檢查中,條形光源通過斜向照射,避免了鏡面反射光,使得刻印邊緣成分更加清晰可辨。

同軸光源:在芯片和硅晶片破損檢測中,同軸光源通過減少物體表面不平整引起的陰影,提高了成像清晰度,使得微小破損無所遁形。

 

光源選型,是機器視覺系統設計中至關重要的一環。它如同一位技藝高超的畫師,用光與影的魔法,為機器視覺系統描繪出清晰、準確的圖像世界。選擇合適的光源,不僅能夠提升檢測精度和穩定性,還能簡化算法,降低系統復雜性。

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