机器视觉硬件中的光源就像工控RTU技术的灯塔照亮着智能制造的道路
导语:在机器视觉领域,明场照明与暗场照明是两种基本的光源配置,它们通过控制光线的反射方式来捕捉物体的特征。明场照明利用直射光观察整个物体,而暗场照亮则依赖于散乱光。这两种技术各有千秋,共同推动着图像处理和缺陷检测的进步。
LED灯在机器视觉中的应用
LED灯因其卓越的性能而广泛采用,它提供了多种优势:
形状灵活:LED灯可以自由组合成各种形状和尺寸,适应不同的需求,并且能够根据客户要求定制。
色彩多样:LED灯可制成多种颜色,并且亮度可随时调节,为不同的应用提供更大的灵活性。
高效率:由于其良好的散热性能,LED灯能保持稳定的光亮度,在长时间使用中寿命长达数万小时。
快速响应:它们能够迅速达到最大亮度,无需等待,因此在高速检测系统中尤为重要。
成本效益高:相比传统光源,LED灯具有较低的运行成本,更符合经济性的需求。
明场与暗场照明对比
明场照明涉及到直接或间接地将反射后的光线引入摄像头。这种方法常用于形成高对比度图像,但同时也会产生镜面反射问题。在缺陷检测中,它通常用于探测散射和吸收类型缺陷,其背景一般较亮,而缺陷部分则较暗。
暗场照明则侧重于未进入摄像头的事实反射。它通过使用散乱光来观察整体情况,使得背景变为黑色,只有镜面反射不被记录。因此,这种方法主要用于检测表面上的污垢或突起特征,即使是在背景很暗的情况下,也能清晰看到这些小细节。
背向与前向照明技巧
背向照明(Backlighting)是一种将主电路元件置于设备背后进行测试的手段。这一技术有助于突出物体轮廓并减少遮挡,从而提高图像质量。此外,它还能够揭示透过透明白色的内部结构。在背向照影中,被遮挡区域呈现为黑色,而未被遮挡部分则呈现白色,从而生成清晰、对比强烈的黑白图片。
前向照影(Frontlighting),又称平行边距法,是一种将主电路元件置于设备前方进行测试的手段。这一技术允许从不同角度调整采集到的数据,以获得最佳结果。一旦角度超过25°但低于75°,便进入“低角”模式;当超越75°便属于“高角”模式。此外,由於其独特之处,這種技術也被用來研究與測量幾何體狀態下的物理現象,如折衍、投影等。
辅助配件优化效果
偏振片(Polarizer):偏振片可以消除由材料表面的波纹造成的一些干扰,使得物品表面的细节更加突出。当安装在镜头上或与其他配件结合时,可以有效减少交叉偏振造成的问题。
防护滤镜(Anti-Glare Filter):防护滤镜旨在阻止来自周围环境中的杂质轻微地影响目标对象发出的回声信号,有助於減少噪聲並改善圖像質量。但是,這需要精確調整以避免過濾掉太多信息從目標對象發出的信號。
漫射板(Diffuser Plate):漫射板通過將入侵細節轉換為均勻分布來平滑視覺效果。這個玻璃製品經過特殊處理後變得凹凸不平,因此當通過它時會產生均勻分佈從而增強視覺效果,使得每一個點都獲得相同程度曝露,不論距離多少或者方向如何走樣了原有的景觀,但是這可能會導致一些細節失真。如果適當設計則能夠創造出想要的一致感受,並減少對攝影機所見實際場景內部顏色的影響,但同時也可能損失一些訊息,並增加噪音水平。如果適當設定則能夠創造出想要的一致感受,並減少對攝影機所見實際場景內部顏色的影響,但同時也可能損失一些訊息,並增加噪音水平。