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机器视觉光源基础知识

2022-12-15 11:34:23

在机器视觉中,光源的挑选对于成像作用和质量至关重要。不同的检测对象,对光源的结构形状、发光视点、照度值等都有特定的要求。只要挑选的光源适宜,图像中的目标特征与布景特征才干被安稳的区别,从而大大加强检测的安稳性和检出率。


光的特征

① 几许光学中,光以直线传达

光柱和太阳光线即是证明。


② 波动光学中,光以波的形式传达

如水波纹,不同波长光呈不同色彩。


③ 量子光学中,光的能量是量子化的

构成光的量子(简称光子),能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。


④ 光速极快

真空中为3.0×10⁸m/s,空气中速度略慢。折射率更大的介质中(水、玻璃),速度还要下降。


光的传达

光是直线传达(均匀介质中)的,但当光遇到另一介质(均匀介质)时方向会产生改动,改动后仍然缘直线传达。而在非均匀介质中,光一般是按曲线传达的。以上光的传达途径可通过费马原理来确认。


光沿前后左右上下各个方向传达,光的亮度越亮,越不明显看出,当光亮度较暗时,由发光体到照明参照物的光会扩大,间隔越远,分散的越大,由最初的形状分散到消失停止。当发光体与照明参照物间隔为零时,光的形状才是发光体真实的形状大小,所以光传达的方向与光的亮度、光与照明参照物的间隔有关。


光源选型流程技巧

① 清晰需求、照耀产品和检测内容。

② 剖析目标与布景成像间最 大差异。

③ 问询有无约束条件。

④ 用实践光源测验,得到最 好作用图。


常用打光方式

① 背部打光:

首要在明亮的布景下创立物体的深色概括。最常用于检测是否存在孔洞和间隙,零件摆放、定向或丈量物体等。


② 透射打光:

光源在产品下方,入射光通过折射穿过物体后出射光线,被透射的物体为透明体或许半透明体,如玻璃、薄膜等,若透明体是无色的,除少数光被反射外,大多数光均透射物体。


③反射打光:

首要分为高视点反射打光和低视点反射打光。高视点反射打光是线方向与检测面相对垂直,外表平坦部位反光相对简单进入镜头之中,在成像中显现偏亮。不平坦部位。如凹坑、划伤等外表结构较为凌乱的状况,反光较为凌乱,只要较少部分光线可以折射到镜头当中,因此在成像中作用会偏暗。


低视点打光是线方向与检测面相对挨近平行,外表平坦部位相对无反射光线进入镜头中,在成像中显现偏暗不平坦部位。如凹坑、划伤等外表结构较为凌乱,反光会较为凌乱,部分光线可以折射到镜头中,在成像中表现较亮。



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