机器视觉光源照明设计基本要素

2011-08-19 10:46

　　1 光源照明设计的基本因素

　　主要有4个基本因素要重点考虑：

　　1.1 镜头的视场

　　在照明系统的设计中，应根据被测对象的尺寸确定镜头的视场。而后，再根据镜头视场的大小决定最佳的照明系统。

　　1.2 照明系统与工件的间距

　　在设计系统中，需全面的了解镜头到工作的距离，照明系统到工件的距离，从而确定光源与工件的距离。

　　1.3 工件的外形、条件和颜色

　　照明的选择是由工件表面的形状、平坦度、光滑程度等条件决定的。最佳的照明颜色（红、兰、绿、白）可通过检测工作或被检测区域的颜色来决定。

　　1.4 成像物镜

　　一般情况下，应针对确定的成像物镜进行照明系统的设计，其检验标准为：工件中需要可视化的部分、划痕、缺陷等是否被显现出来，工件表面上的印纹是否能够辨认等。

　　2 突显不同区域的方法

　　2.1 反射系数

　　从物体反射出的光量是可以度量的。有两种不同的反射方法：

　　a）镜面反射：入射角等于出射角。

　　b）漫反射：由于物体表面不平，出射光方向各异。

　　2.2 颜色

　　也就是光谱分布，我们从三个角度来衡量颜色：

　　a）波长：比如绿光的波长为550nm。

　　b）两种或两种以上光波的混合比：混合的目的是为了产生另一种光。比如黄光（波长620nm）和蓝光（波长480nm）混合在一起便会成为绿光，然而实际上，光谱的分布中并没有绿光的分布。

　　c）补色：从白光中移除的那部分光与剩余的光互为补色光。比如，白色金属铁和黄色金属金颜色不同并不是金反射的黄光比铁多，而是反射的蓝光比铁少。白光中去除蓝光即为黄光。

　　2.3 光密度

　　由于不同物体材料、厚度和化学性质不同，所以投射光的数量和强度也不同。光密度会在整个光谱范围不同，或者只在某一个范围不同。一般来说，背光是鉴别光密度不同的最好方法。

　　2.4 折射

　　不同透明物质折射率不同，所以它们会以不同的方式影响光的传播。比如，空气气泡混合在玻璃里面，当光线直射时，会出现或明或暗的气泡边缘。

　　2.5 纹理

　　物体表面纹理有些是可辨识的，有些是过于微小无法处理的，但是它会影响光线的反射。有些情况下，纹理非常重要，必须用光源来突出它；而另外一些情况下，纹理则相当于噪声，必须用光源来突出其它而弱化纹理。

　　2.6 深度

　　用直射光可以突出物体的深度（影子效应），而散射光则可以弱化物体的深度。

　　2.7 表面曲向

　　由于曲率的不同，表面各处呈现的特性不一样。折射光往往会突出这些特性，而散射光会削弱这些特性。

声明： 本网站所刊载信息，不代表OFweek观点。刊用本站稿件，务经书面授权。未经授权禁止转载、摘编、复制、翻译及建立镜像，违者将依法追究法律责任。

共0条评论，0人参与

登录登录即可访问所有OFweek服务

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

暂无评论

图片新闻

行业报告