機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。而圖像的獲取是機(jī)器視覺的核心，圖像的獲取系統(tǒng)則是由光源、鏡頭、相機(jī)三部分組成。光源的選型和打光方案直接決定了圖像的成像質(zhì)量，因此光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)中非常重要的一部分，它直接影響圖像的質(zhì)量，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的性能。

光源及光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成敗

是決定系統(tǒng)成敗的首要因素

通過適當(dāng)?shù)墓庠凑彰髟O(shè)計(jì)，使圖像中的目標(biāo)信息與背景信息得到最佳分離，可以大大降低圖像處理算法分割、識(shí)別的難度，同時(shí)提高系統(tǒng)的定位、測(cè)量精度，使系統(tǒng)的可靠性和綜合性能得到提高。反之，如果光源設(shè)計(jì)不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致在圖像處理算法設(shè)計(jì)和成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)中事倍功半。

▲ 照亮目標(biāo)，提高目標(biāo)亮度

▲突出測(cè)量特征，簡化圖像處理算法

▲克服環(huán)境光的干擾，保證圖像的穩(wěn)定性，提高圖像信噪比

▲提高視覺系統(tǒng)的定位、測(cè)量、識(shí)別精度，以及系統(tǒng)的運(yùn)行速度

▲降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，形成最有利于圖像處理的成像效果

機(jī)器視覺常用的光源種類

主要分為四類：高頻熒光燈、光纖鹵素?zé)簟?a target="_blank">LED燈、氙燈

目前機(jī)器視覺光源主要采用LED（發(fā)光二極管），由于其形狀自由度高，使用壽命長、響應(yīng)速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價(jià)比高等特點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)廣泛應(yīng)用

LED光源是由許多單個(gè)LED組合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形狀，更容易針對(duì)用戶的情況，設(shè)計(jì)光源的形狀和尺寸。

LED光源的類型和特點(diǎn)

1、環(huán)形光源
提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用于PCB基板檢測(cè)、IC元件檢測(cè)、顯微鏡照明、液晶校正、塑膠容器檢測(cè)、集成電路印字檢查。

2、背光源
用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體。的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測(cè)物多色要求。應(yīng)用于機(jī)械零件尺寸的測(cè)量、電子元件、IC的外型檢測(cè)、膠片污點(diǎn)檢測(cè)、透明物體劃痕檢測(cè)等。

3、條形光源
是較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用于金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測(cè)，LCD面板檢測(cè)等。

4、同軸光源
可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；其部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè)，芯片和硅晶片的破損檢測(cè)，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

5、AOI專用光源
是不同角度的三色光照明，照射可凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；可應(yīng)用于電路板焊錫檢測(cè)。

6、球積分光源
具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測(cè)，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測(cè)。

7、線形光源
超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場合。陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源
大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；是光纖鹵素?zé)舻奶娲?，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測(cè)、Mark點(diǎn)定位、晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源
四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測(cè)物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用于PCB基板檢測(cè)、IC元件檢測(cè)、焊錫檢查、Mark點(diǎn)定位、顯微鏡照明、包裝條碼照明、球形物體照明等。

10、對(duì)位光源
是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。對(duì)位光源速度快、視場大、精度高、體積小，便于檢測(cè)集成、亮度高、可選配輔助環(huán)形光源。

光源類別如此繁多，那么我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中應(yīng)該如何進(jìn)行選型呢？下期小明來告訴你答案~

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