同轴光源——机器视觉成像的利器
发布时间：2024-01-22 13:40:32
在机器视觉中，常借助光源来提高成像效果。同轴光源作为一种辅助光源，可用于被测物表面平整的情况下。根据同轴光源的特点，只有平整的物面才能较好的将光反射到镜头中。不平整的物面上的光被斜着反射到其他地方，因此会在图像中呈现暗色。因此那些不平整的地方，才能够较好的凸显出来。
CCS光源LFV3系列产品图
光源通过漫射板发散打到半透半反射分光片上，该分光片将光反射到物体上，再由物体反射到镜头中。由于物体反射后的光与相机处于同一个轴线上，因此，此种方式的光源被称之为同轴光源。它有两大作用：
- 筛选与相机同轴的光线
- 帮助视觉系统捕捉特征
可以通过筛选光线，通过明暗的对比，凸显被测物特征。
使用同轴光源应该注意：
同轴光不能离物体太近，否则会因为其发光面的漏光而导致光面不是漫射的均匀光。由于中间有块半透半反射玻璃，且当同轴光用于物体和镜头之间时，会影响成像的精度。其可能导致边缘变虚，不够锐利。
CCS的LFV3系列，通过使用半透镜，可使LED扩散光落射在相对于相机轴的同轴上。
成像实例
金属端口保护盖的刻印字符成像
内容：字符识别
被测物：端口保护盖
方案前：LED条形光源
方案后：LFV3-50RD
结果：强调刻印字符
如上图所示，被测物金属端口保护盖在使用条形光源时难以读取表面的刻印字符，而应同轴光源LFV3-50RD（A）时，可以抑制表面凹凸的影响，使刻印字符清晰的成像。
基板的通孔成像
内容：外观检测
被测物：基板
方案前：LED环形光源
方案后：LFV3-100RD（A）
结果：均匀度的提高
如上图所示，被测物基板在使用环形光源时难以使底层与通孔之间差异成像，而应同轴光源LFV3-100RD（A）时，可以使底层与通孔之间差异清晰的成像。
应用领域
同轴光源一般是应用在反光平面划痕检测、包装条码识别，烤瓷表面检测、平面瑕疵检测、金属板表面检测、PCB板引导定位等。例如芯片、晶片表面检测，一维码、二维码识别，物体表面划伤，文字等检测，金属表面、轴承、饮料罐上刻印字符检测，MARK点定位等等。
在工业检测、自动化、电子通讯、半导体、生物医疗、科学研究等领域运用广泛。
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