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工业相机成像时如何选择合适的LED光源

发布时间:2024-12-17 09:25:08

       机器视觉成像系统中,照明选择的重要性不言而喻,我们来看一组铝制容器上印刷字符的成像效果,图像1系使用环形照明获得,而图像2则系使用圆顶照明获得。正如您所见,这些图像清楚地表明了照明对印刷检验有重大影响。

      那么如何为工业相机搭配合适的照明呢?需要以下三个步骤:

一、确定照明类型(镜面反射/漫反射/透射光)

      确认检验特征(瑕疵、形状、存在/不存在等)。检查表面是否平整、翘曲或不平。LED照明大体可分为以下三种类型:
      1.镜面反射型:
      光线照射到目标上,镜头接收到直接反射的光线。
      2漫反射型:
      光线照射到目标上,镜头接收到均匀的环境光线。
      3.透射光型:
      光线照射到目标上,镜头接收到透射剪影。

 

      二、确定照明装置的形状与大小

      检查目标的尺寸与安装条件。示例:环形、低角度、同轴、圆顶。

      1.镜面照明

      在玻璃板边缘上检测最佳的选择是同轴垂直照明。
      根据工件特征与检测细节选择照明
       1) 照明在玻璃表面上发生反射。
       2) 有必要凸显玻璃板与背景之间的差异。
       3)最好沿垂直于工件的方向进行照明。
       4)在工件上可以加一块隔板。

 

      2.漫反射的检测

      检验橡胶包装中的碎片,最佳的选择是低角度照明。
      根据工件特征与检测细节选择照明
      1)工件是不反射镜面光线的黑色橡胶。
      2)存在碎片的区域也是黑色的,因而不反射镜面光。
      3)事实证明,从一定的角度对工件进行照明,以便从存在碎片的区域
      4)照明装置可以安装在目标附近。


       3.透射光的检测示例

       检测引脚形状最佳的选择是区域照明(背光)。
       根据工件特征与检测细节选择照明
       1)目标是具有投影与凹陷的金属物体,因而产生不规则的镜面反射。
       2) 通过使用透射光,可以侦测到目标的边缘,而不会影响投影与凹陷。
       3)照明装置可以安装在目标背面。

       三、确定照明的颜色(波长)

       检查目标与背景的材质和颜色。示例:红、白、蓝。根据目标与背景来确定照明的颜色。使用彩色照相机时,通常选择白色。使用单色相机需要知道以下知识。

       什么是互补色?
       互补色是色环中正好相对的颜色.使用互补色光线照射物体时,物体呈现的颜色将接近黑色。

 

       不同波长的光线呈现不同的颜色。波长决定特定颜色的特征,如容易透射(红光-波长较长)、容易散射(蓝光-波长较短)。

      1、使用互补色进行检测
      纸板箱中有一个红色的糖果包装纸。下面是使用LED照明来检测是否存在糖果的对比度比较。

      2、使用波长进行检测
      下面的图像比较透过透明薄膜获取输送带中芯片上的印刷图案。
      使用红色照明获得的对比度高于使用蓝色照明,因为前者透过性更好(散射率更低)。

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