LED光源:主流之選及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)光二極管(LED)憑借其綜合性能優(yōu)勢(shì),已成為機(jī)器視覺(jué)光源領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的主流技術(shù)。其重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)層面:光譜純凈,可提供從紫外(UV)、可見(jiàn)光到紅外(IR)的多種單色或組合波長(zhǎng),精細(xì)匹配被測(cè)物特性或?yàn)V鏡需求;壽命極長(zhǎng)(通常數(shù)萬(wàn)小時(shí)),突出降低維護(hù)成本和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn);響應(yīng)速度快(微秒級(jí)),完美適應(yīng)高速生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)頻閃照明凍結(jié)運(yùn)動(dòng)物體;低功耗與低發(fā)熱,減少散熱負(fù)擔(dān),簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提升能效;亮度高度可控且穩(wěn)定,通過(guò)電流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精確調(diào)光,避免光強(qiáng)波動(dòng)引入噪聲。現(xiàn)代LED視覺(jué)光源常集成精密光學(xué)元件(透鏡、漫射板、偏振片)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如環(huán)形、條形、同軸、穹頂),形成多樣化...
制藥行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、安全性和可追溯性要求極高,機(jī)器視覺(jué)廣泛應(yīng)用于藥品包裝檢測(cè)(泡罩包裝缺粒、漏液、批號(hào)/有效期OCR)、標(biāo)簽檢測(cè)(內(nèi)容正確、位置、有無(wú)、破損)、液體灌裝(液位、異物、封口)、藥片/膠囊檢測(cè)(外觀缺陷、顏色、尺寸、計(jì)數(shù))。光源在此需滿足:嚴(yán)格合規(guī)性:符合GMP(良好生產(chǎn)規(guī)范)要求,如材質(zhì)無(wú)毒、易清潔消毒、無(wú)脫落物風(fēng)險(xiǎn);設(shè)計(jì)應(yīng)無(wú)衛(wèi)生死角,表面光滑(不銹鋼或食品級(jí)塑料外殼)。高可靠性:連續(xù)生產(chǎn)線要求光源長(zhǎng)壽命、低故障率,避免停機(jī)。防護(hù)等級(jí):常用IP65/IP67,防塵防水,耐受清潔劑噴淋。照明方案針對(duì)性:透明容器異物/液位:背光是標(biāo)準(zhǔn)方案;標(biāo)簽檢測(cè):環(huán)形光、同軸光或低角度條形光(查氣...
光源顏色(波長(zhǎng))選擇策略光源的顏色(即發(fā)射光譜的中心波長(zhǎng))是機(jī)器視覺(jué)照明設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的策略性選擇,直接影響目標(biāo)特征與背景的對(duì)比度。選擇依據(jù)的重要點(diǎn)是被測(cè)物顏色及其光學(xué)特性:互補(bǔ)色原理:照射的顏色與物體顏色互為補(bǔ)色時(shí),物體吸收多光而顯得暗,背景(若反射該光)則亮,從而比較大化對(duì)比度。例如,用紅光照射綠色物體,綠色物體會(huì)吸收紅光,而白色背景反射紅光;反之,用綠光照射紅色物體亦然。同色增強(qiáng):有時(shí)用與物體顏色相近的光照射,能增強(qiáng)該顏色的飽和度(如藍(lán)光照射藍(lán)色標(biāo)簽)。特定波長(zhǎng)響應(yīng):某些材料對(duì)特定波長(zhǎng)有獨(dú)特吸收/反射/熒光特性(如紅外穿透塑料、紫外激發(fā)熒光)。濾鏡協(xié)同:結(jié)合相機(jī)前的帶通濾鏡,只允許特定波...
環(huán)形光源因其結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性和應(yīng)用的**性,成為機(jī)器視覺(jué)領(lǐng)域更常用。其基本構(gòu)造是將多顆LED燈珠均勻地排列在一個(gè)環(huán)形電路板上,這個(gè)環(huán)可以緊密地安裝在相機(jī)鏡頭周?chē)?,從而提供一種直接、均勻且無(wú)影的照明效果。環(huán)形光源的重點(diǎn)價(jià)值在于其能夠?yàn)槠矫婊蜉p微曲面的物體提供整體均勻的照明,非常適合用于一般的定位、尺寸測(cè)量、粗糙的表面缺陷檢測(cè)以及簡(jiǎn)單的字符識(shí)別應(yīng)用。根據(jù)光線出射角度的不同,環(huán)形光源可以進(jìn)一步細(xì)分為多種類(lèi)型以滿足特定需求:直射型環(huán)形光光線直接照射物體,能產(chǎn)生較高的對(duì)比度,但對(duì)于高反光表面容易形成耀斑;漫射型環(huán)形光則在LED前增加了漫射板,使光線變得柔和均勻,能有效減少鏡面反射,更適合于光滑表面的檢測(cè);低...
同軸漫射光源(DomeLight):解決高反光表面的利器面對(duì)具有鏡面或高度反光表面(如金屬、拋光塑料、鍍層、玻璃、光滑芯片)的物體時(shí),傳統(tǒng)的直接照明會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光(HotSpot),淹沒(méi)關(guān)鍵特征信息。同軸漫射光源,常被稱(chēng)為穹頂光(DomeLight),是解決這一挑戰(zhàn)的有效方案。其重要設(shè)計(jì)是一個(gè)半球形的漫射內(nèi)腔,內(nèi)壁密布LED。光線經(jīng)半球內(nèi)壁的多次漫反射后,形成來(lái)自四面八方的、極其柔和且均勻的漫射光照射到被測(cè)物表面。這種照明方式的精髓在于:它將點(diǎn)光源或小范圍光源擴(kuò)展為一個(gè)大面積的、近乎理想的“面光源”,突出減小了物體表面法線方向微小變化引起的光強(qiáng)劇烈波動(dòng)。結(jié)果是,即使是高度反光的表面,也能呈現(xiàn)...
汽車(chē)制造涉及海量零部件和復(fù)雜裝配,機(jī)器視覺(jué)光源支撐著眾多關(guān)鍵檢測(cè)環(huán)節(jié):零部件尺寸與幾何量測(cè)量:高精度背光(結(jié)合遠(yuǎn)心光路)用于測(cè)量墊片、活塞環(huán)、精密齒輪等輪廓尺寸;結(jié)構(gòu)光用于車(chē)身面板間隙面差測(cè)量。表面缺陷檢測(cè):金屬件(缸體、曲軸、齒輪):低角度條形光或環(huán)形光突顯機(jī)加工紋路、劃痕、毛刺、凹坑;漆面/外飾件(車(chē)門(mén)、保險(xiǎn)杠):穹頂光(抑制眩光)檢查橘皮、顆粒、流掛、污染、光澤不均;塑料內(nèi)飾件:環(huán)形光或同軸光檢查注塑缺陷、縮痕、熔接線、皮革紋理。裝配驗(yàn)證:螺釘擰緊:檢查螺釘頭類(lèi)型、有無(wú)、是否浮起(常用環(huán)形光);線束插接:檢查插頭是否到位、鎖扣是否扣緊(環(huán)形光或局部照明);密封膠涂敷:檢查膠條連續(xù)性、位置...
在某些實(shí)踐中,工程師們掌握著豐富的光源“調(diào)色板”:環(huán)形光源: 提供均勻柔和照明,是元件定位、外觀檢測(cè)的通用利器。背光源: 創(chuàng)造高對(duì)比度輪廓,專(zhuān)精于尺寸量測(cè)、透光材料雜質(zhì)篩查。同軸光源: 通過(guò)特殊光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“垂直”照明,是光滑平面字符識(shí)別、劃痕檢測(cè)的比較好法門(mén)。穹頂光源: 多角度漫射光包裹復(fù)雜曲面,徹底消除反光死角,為球狀或多面體零件檢測(cè)提供無(wú)影環(huán)境。條形光源組合: 靈活布局應(yīng)對(duì)大視野或特殊方向特征增強(qiáng)需求。高亮度紅外光源配合耐高溫鏡頭,實(shí)現(xiàn)鑄造車(chē)間500℃環(huán)境下的工件定位。無(wú)錫高亮大功率環(huán)形光源燈箱條形光源:方向性照明與靈活組合條形光源(BarLight)由直線排列的LED組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊...
技術(shù)持續(xù)演進(jìn),主要趨勢(shì)體現(xiàn)在:更高亮度與效率:LED芯片技術(shù)(如倒裝芯片、COB封裝、新材料如GaN-on-Si)不斷提升光效(lm/W),在更小體積/功耗下提供更強(qiáng)照明,滿足高速、高分辨率檢測(cè)需求。更智能與集成化:光源控制器集成更強(qiáng)大的處理能力和通信協(xié)議(如IO-Link, OPC UA),實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的照明序列控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)性維護(hù)和與AI視覺(jué)系統(tǒng)的深度協(xié)同。波長(zhǎng)拓展與定制:更多特殊波長(zhǎng)LED(深紫外DUV、特定紅外波段)商業(yè)化,滿足新興應(yīng)用;定制化光譜輸出成為可能。微型化與模塊化:光源尺寸持續(xù)縮小以適應(yīng)緊湊空間(如內(nèi)窺鏡、微型傳感器、消費(fèi)電子產(chǎn)品檢測(cè)),模塊化設(shè)計(jì)便于快速組合與更換。計(jì)...
創(chuàng)新光源技術(shù)拓展能力邊界:結(jié)構(gòu)光投影: 高速投射的精密編碼圖案(如條紋或點(diǎn)陣),為3D視覺(jué)系統(tǒng)提供深度計(jì)算基準(zhǔn),廣泛應(yīng)用于機(jī)器人引導(dǎo)、曲面檢測(cè)。多光譜/高光譜成像: 集成特定窄波段光源陣列,可識(shí)別材料化學(xué)成分差異(如水果糖度、藥品成分分布),超越人眼感知極限。頻閃同步技術(shù): 光源與相機(jī)快門(mén)在微秒級(jí)精細(xì)聯(lián)動(dòng),“凍結(jié)”高速運(yùn)動(dòng)物體(如瓶蓋旋擰、傳送帶零件),消除運(yùn)動(dòng)模糊。智能自適應(yīng)光源: 結(jié)合實(shí)時(shí)反饋算法,動(dòng)態(tài)調(diào)整亮度與角度,應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境(如反光材質(zhì)混線生產(chǎn))。同軸平行光穿透透明瓶體,檢測(cè)灌裝液位精度±1mm。揚(yáng)州環(huán)形光源大型條型LED光源:主流之選及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)光二極管(LED)憑借其...
偏振光在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用:消除反光與增強(qiáng)對(duì)比度偏振光技術(shù)是解決物體表面鏡面反射(眩光)和增強(qiáng)特定特征對(duì)比度的有效光學(xué)手段。其基本原理是利用偏振片控制光波的振動(dòng)方向。典型應(yīng)用模式有兩種:第一種是“光源+偏振片,相機(jī)鏡頭前加偏振片”:光源發(fā)出的非偏振光經(jīng)起偏器變?yōu)榫€偏振光照射物體。物體表面反射光包含鏡面反射(通常保持原偏振方向)和漫反射(偏振方向隨機(jī))。相機(jī)鏡頭前的檢偏器若旋轉(zhuǎn)至與起偏器方向垂直,則可有效阻擋鏡面反射光,同時(shí)允許部分漫反射光通過(guò),從而突出抑制眩光,使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現(xiàn)。第二種是只相機(jī)鏡頭前加偏振片,用于過(guò)濾環(huán)境光中的偏振干擾。偏振照明特別適用于檢測(cè)光滑表...
環(huán)形光源:通用性設(shè)計(jì)及其應(yīng)用要點(diǎn)環(huán)形光源(RingLight)是機(jī)器視覺(jué)中應(yīng)用更大量的基礎(chǔ)照明形式之一,其LED陣列呈環(huán)形排布,圍繞鏡頭同軸或成一定角度安裝。這種設(shè)計(jì)提供了均勻、對(duì)稱(chēng)的照明場(chǎng),特別適用于檢測(cè)具有平面或規(guī)則曲面的物體,如PCB板、精密零件、瓶蓋、標(biāo)簽等。其重要優(yōu)勢(shì)在于能有效減少陰影,提供良好的整體均勻性。根據(jù)光線照射角度,環(huán)形光可分為:直射環(huán)形光(光線直射物體,對(duì)比度高,但可能產(chǎn)生鏡面反光);漫射環(huán)形光(光線經(jīng)漫射板柔和化,減少眩光,表面適應(yīng)性更好);低角度環(huán)形光(光線近乎平行于被測(cè)面,突出微小高度差、劃痕、凹陷或雕刻字符)。選擇環(huán)形光的關(guān)鍵參數(shù)包括環(huán)的直徑(需匹配鏡頭工作距離和...
同軸漫射光源(DomeLight):解決高反光表面的利器面對(duì)具有鏡面或高度反光表面(如金屬、拋光塑料、鍍層、玻璃、光滑芯片)的物體時(shí),傳統(tǒng)的直接照明會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的眩光(HotSpot),淹沒(méi)關(guān)鍵特征信息。同軸漫射光源,常被稱(chēng)為穹頂光(DomeLight),是解決這一挑戰(zhàn)的有效方案。其重要設(shè)計(jì)是一個(gè)半球形的漫射內(nèi)腔,內(nèi)壁密布LED。光線經(jīng)半球內(nèi)壁的多次漫反射后,形成來(lái)自四面八方的、極其柔和且均勻的漫射光照射到被測(cè)物表面。這種照明方式的精髓在于:它將點(diǎn)光源或小范圍光源擴(kuò)展為一個(gè)大面積的、近乎理想的“面光源”,突出減小了物體表面法線方向微小變化引起的光強(qiáng)劇烈波動(dòng)。結(jié)果是,即使是高度反光的表面,也能呈現(xiàn)...
點(diǎn)光源與光纖導(dǎo)光:精細(xì)聚焦與微距應(yīng)用在機(jī)器視覺(jué)中,當(dāng)需要極高亮度、極小光斑或深入狹窄空間進(jìn)行照明時(shí),點(diǎn)光源結(jié)合光纖導(dǎo)光技術(shù)成為關(guān)鍵解決方案。點(diǎn)光源指能產(chǎn)生高度匯聚光束的單元,而光纖則負(fù)責(zé)將光線從發(fā)生器高效、靈活地傳導(dǎo)至遠(yuǎn)端微小區(qū)域。其重點(diǎn)優(yōu)勢(shì)在于:極高的光強(qiáng)密度,可將強(qiáng)大光能匯聚于微小目標(biāo)點(diǎn);出色的靈活性與可達(dá)性,光纖細(xì)小柔韌,可輕易伸入設(shè)備內(nèi)部、深孔、縫隙或復(fù)雜結(jié)構(gòu)周?chē)M(jìn)行照明,不受空間限制;有效的熱隔離,光源發(fā)生器可遠(yuǎn)離檢測(cè)點(diǎn),避免熱量影響敏感被測(cè)物或光學(xué)元件;光斑形狀可控,通過(guò)在光纖輸出端加裝微型透鏡或光闌,可精確控制光斑的大小、形狀和照射角度。點(diǎn)光源光纖照明在微電子(芯片、引線鍵合、焊...
偏振光在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用:消除反光與增強(qiáng)對(duì)比度偏振光技術(shù)是解決物體表面鏡面反射(眩光)和增強(qiáng)特定特征對(duì)比度的有效光學(xué)手段。其基本原理是利用偏振片控制光波的振動(dòng)方向。典型應(yīng)用模式有兩種:第一種是“光源+偏振片,相機(jī)鏡頭前加偏振片”:光源發(fā)出的非偏振光經(jīng)起偏器變?yōu)榫€偏振光照射物體。物體表面反射光包含鏡面反射(通常保持原偏振方向)和漫反射(偏振方向隨機(jī))。相機(jī)鏡頭前的檢偏器若旋轉(zhuǎn)至與起偏器方向垂直,則可有效阻擋鏡面反射光,同時(shí)允許部分漫反射光通過(guò),從而突出抑制眩光,使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現(xiàn)。第二種是只相機(jī)鏡頭前加偏振片,用于過(guò)濾環(huán)境光中的偏振干擾。偏振照明特別適用于檢測(cè)光滑表...
LED光源:主流之選及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)光二極管(LED)憑借其綜合性能優(yōu)勢(shì),已成為機(jī)器視覺(jué)光源領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的主流技術(shù)。其重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)層面:光譜純凈,可提供從紫外(UV)、可見(jiàn)光到紅外(IR)的多種單色或組合波長(zhǎng),精細(xì)匹配被測(cè)物特性或?yàn)V鏡需求;壽命極長(zhǎng)(通常數(shù)萬(wàn)小時(shí)),突出降低維護(hù)成本和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn);響應(yīng)速度快(微秒級(jí)),完美適應(yīng)高速生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)頻閃照明凍結(jié)運(yùn)動(dòng)物體;低功耗與低發(fā)熱,減少散熱負(fù)擔(dān),簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提升能效;亮度高度可控且穩(wěn)定,通過(guò)電流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精確調(diào)光,避免光強(qiáng)波動(dòng)引入噪聲。現(xiàn)代LED視覺(jué)光源常集成精密光學(xué)元件(透鏡、漫射板、偏振片)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如環(huán)形、條形、同軸、穹頂),形成多樣化...
條形光源:方向性照明與靈活組合條形光源(BarLight)由直線排列的LED組成,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,具有極強(qiáng)的方向性和靈活性。其重要價(jià)值在于能提供可控角度的定向照明。通過(guò)調(diào)整條形光相對(duì)于被測(cè)物和相機(jī)的位置、角度和數(shù)量,工程師可以精確地“雕刻”光線,以突出特定的特征:低角度照明(<30°):光線近乎平行于表面,能戲劇性地凸顯微小的高度差、劃痕、凹陷、凸起、邊緣或雕刻/印刷的字符(產(chǎn)生陰影效果),非常適合表面缺陷檢測(cè)(劃痕、壓痕、異物)和字符識(shí)別;高角度照明(>45°):提供更均勻的表面照明;多條形光組合:如兩側(cè)對(duì)稱(chēng)布置、交叉布置、四邊布置等,可以消除單側(cè)陰影、增強(qiáng)特定方向特征或?qū)崿F(xiàn)大量覆蓋。條形光源...
結(jié)構(gòu)光照明:主動(dòng)三維輪廓重建結(jié)構(gòu)光(StructuredLight)是一種主動(dòng)式光學(xué)三維測(cè)量技術(shù),通過(guò)將已知的、精密的二維光圖案(如條紋、網(wǎng)格、點(diǎn)陣、編碼圖案)投影到被測(cè)物體表面,然后由相機(jī)從另一角度觀察該圖案因物體表面高度變化而產(chǎn)生的形變,然后通過(guò)三角測(cè)量原理或相位分析算法計(jì)算出物體表面的三維輪廓(點(diǎn)云)。結(jié)構(gòu)光光源的重點(diǎn)是投影模組,常用技術(shù)有:數(shù)字光處理(DLP)投影儀:可高速、高精度地動(dòng)態(tài)投射各種復(fù)雜編碼圖案(二進(jìn)制、灰度、正弦條紋、彩色編碼);激光線發(fā)生器:投射一條或多條銳利的激光線(常用紅色或藍(lán)色),通過(guò)激光線的扭曲變形計(jì)算高度(線激光三角測(cè)量);LED結(jié)合光柵(Grating):產(chǎn)...
光源在半導(dǎo)體與電子制造業(yè)的關(guān)鍵應(yīng)用半導(dǎo)體和電子制造業(yè)(SMT,PCB組裝,芯片封裝)是機(jī)器視覺(jué)應(yīng)用只密集、要求只嚴(yán)苛的領(lǐng)域之一,光源在其中解決諸多關(guān)鍵檢測(cè)難題:焊點(diǎn)檢測(cè)(AOI-AutomatedOpticalInspection):需要多角度照明(如環(huán)形光不同角度、穹頂光)揭示焊錫的光澤、形狀、潤(rùn)濕角、橋接、虛焊等特征。特定波長(zhǎng)(如藍(lán)光)對(duì)微小缺陷敏感。元件存在/缺失、極性、錯(cuò)件:通用環(huán)形光、同軸光提供清晰整體圖像。引線鍵合(WireBonding):高倍顯微下,點(diǎn)光源/光纖照明精細(xì)照亮微小焊點(diǎn)與金線,查斷線、弧度、位置偏移。晶圓(Wafer)檢測(cè):表面缺陷(劃痕、顆粒、沾污):高均勻性明場(chǎng)...
發(fā)光二極管(LED)技術(shù)已經(jīng)徹底革新并主導(dǎo)了現(xiàn)代機(jī)器視覺(jué)照明領(lǐng)域,這歸功于其一系列無(wú)可比擬的綜合性能優(yōu)勢(shì)。首先,LED擁有極長(zhǎng)的使用壽命,通??蛇_(dá)30,000至100,000小時(shí),這突出降低了系統(tǒng)的維護(hù)頻率和長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本,保證了生產(chǎn)線的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。其次,LED的響應(yīng)速度極快,達(dá)到微秒級(jí)別,這使得它們能夠完美地通過(guò)頻閃(Strobing)工作方式來(lái)“凍結(jié)”高速運(yùn)動(dòng)中的物體,徹底消除運(yùn)動(dòng)模糊,從而滿足高速在線檢測(cè)的苛刻要求。第三,LED的光輸出穩(wěn)定性極高,在有效的散熱設(shè)計(jì)保障下,其光強(qiáng)和光譜特性隨時(shí)間的變化極小,確保了圖像數(shù)據(jù)的一致性。第四,LED是冷光源,運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量極低,這對(duì)于熱...
在某些實(shí)踐中,工程師們掌握著豐富的光源“調(diào)色板”:環(huán)形光源: 提供均勻柔和照明,是元件定位、外觀檢測(cè)的通用利器。背光源: 創(chuàng)造高對(duì)比度輪廓,專(zhuān)精于尺寸量測(cè)、透光材料雜質(zhì)篩查。同軸光源: 通過(guò)特殊光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)“垂直”照明,是光滑平面字符識(shí)別、劃痕檢測(cè)的比較好法門(mén)。穹頂光源: 多角度漫射光包裹復(fù)雜曲面,徹底消除反光死角,為球狀或多面體零件檢測(cè)提供無(wú)影環(huán)境。條形光源組合: 靈活布局應(yīng)對(duì)大視野或特殊方向特征增強(qiáng)需求。雙波長(zhǎng)激光消除材料色差,界面測(cè)量精度0.02mm?;窗箔h(huán)形光源弧形高均勻結(jié)構(gòu)光照明:主動(dòng)三維輪廓重建結(jié)構(gòu)光(StructuredLight)是一種主動(dòng)式光學(xué)三維測(cè)量技術(shù),通過(guò)將已知的、精密...
偏振光在機(jī)器視覺(jué)中的應(yīng)用:消除反光與增強(qiáng)對(duì)比度偏振光技術(shù)是解決物體表面鏡面反射(眩光)和增強(qiáng)特定特征對(duì)比度的有效光學(xué)手段。其基本原理是利用偏振片控制光波的振動(dòng)方向。典型應(yīng)用模式有兩種:第一種是“光源+偏振片,相機(jī)鏡頭前加偏振片”:光源發(fā)出的非偏振光經(jīng)起偏器變?yōu)榫€偏振光照射物體。物體表面反射光包含鏡面反射(通常保持原偏振方向)和漫反射(偏振方向隨機(jī))。相機(jī)鏡頭前的檢偏器若旋轉(zhuǎn)至與起偏器方向垂直,則可有效阻擋鏡面反射光,同時(shí)允許部分漫反射光通過(guò),從而突出抑制眩光,使被眩光覆蓋的表面紋理、劃痕、印刷圖案等得以顯現(xiàn)。第二種是只相機(jī)鏡頭前加偏振片,用于過(guò)濾環(huán)境光中的偏振干擾。偏振照明特別適用于檢測(cè)光滑表...
機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)可以精確地定位目標(biāo)物體的位置和運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)中的精確控制。安全監(jiān)控:在安防領(lǐng)域,機(jī)器視覺(jué)光源能夠增強(qiáng)監(jiān)控畫(huà)面的清晰度,提高人臉識(shí)別、行為分析等功能的準(zhǔn)確性。四、未來(lái)展望隨著智能制造技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)器視覺(jué)光源將面臨更多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。未來(lái),我們期待機(jī)器視覺(jué)光源能夠在以下方面取得突破:更高性能:研發(fā)更高效、更穩(wěn)定的光源技術(shù),以適應(yīng)更高速、更精密的生產(chǎn)需求。更智能化:結(jié)合人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),實(shí)現(xiàn)光源的自動(dòng)調(diào)整和優(yōu)化,以適應(yīng)不同環(huán)境和物體的照明需求。更大量應(yīng)用:拓展機(jī)器視覺(jué)光源在醫(yī)療、航空航天、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用,推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)??傊?,機(jī)器視覺(jué)光源作為智能制造領(lǐng)域的關(guān)...
6. 確定關(guān)鍵參數(shù):波長(zhǎng)(顏色)、照明角度、尺寸(覆蓋視場(chǎng))、亮度(考慮環(huán)境光壓制和曝光時(shí)間)、均勻性要求、是否需要頻閃/智能控制。7. 實(shí)物測(cè)試與驗(yàn)證:這是重點(diǎn)的步驟。搭建模擬環(huán)境,使用候選光源實(shí)際照射被測(cè)物(包括合格品和缺陷品),用相機(jī)拍攝圖像。評(píng)估:關(guān)鍵特征是否清晰凸顯?對(duì)比度是否足夠且穩(wěn)定?背景干擾是否被抑制?圖像是否滿足算法處理要求?測(cè)試不同樣品、不同位置、不同光源參數(shù)(亮度、角度)。8. 優(yōu)化與終選擇:根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整光源類(lèi)型、位置、角度、參數(shù)或組合方案??紤]成本、供貨、防護(hù)等級(jí)等因素。切忌只憑經(jīng)驗(yàn)或產(chǎn)品目錄選擇,實(shí)物測(cè)試是確保成功的關(guān)鍵。高對(duì)比紅光凸顯橡膠毛邊,檢測(cè)效率較人工提升...
光源均勻性:概念、重要性及評(píng)估方法光源均勻性是衡量照明場(chǎng)光強(qiáng)分布一致性(均勻程度)的關(guān)鍵指標(biāo),對(duì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)精度至關(guān)重要,尤其在進(jìn)行定量測(cè)量(如尺寸、色度)或大面積檢測(cè)時(shí)。不均勻照明會(huì)導(dǎo)致圖像不同區(qū)域亮度差異:過(guò)亮區(qū)域可能飽和丟失細(xì)節(jié),過(guò)暗區(qū)域信噪比差難以分析,這種亮度梯度會(huì)被誤判為物體本身的特征變化(如厚度不均、顏色漸變),嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的一致性和可靠性。均勻性通常定義為:Uniformity=[1-(Max-Min)/(Max+Min)]*100%,其中Max和Min是測(cè)量區(qū)域內(nèi)多個(gè)采樣點(diǎn)的亮度值。理想值為100%,工業(yè)應(yīng)用中通常要求>80%甚至>90%。評(píng)估均勻性需要使用光強(qiáng)計(jì)或經(jīng)校準(zhǔn)...
心使命在于塑造圖像——通過(guò)精細(xì)的光影控制,將被測(cè)目標(biāo)的細(xì)微特征轉(zhuǎn)化為相機(jī)可清晰捕捉、算法可精確分析的高對(duì)比度圖像。恰當(dāng)?shù)墓庠茨軓?qiáng)力增強(qiáng)目標(biāo)與背景的對(duì)比度,主動(dòng)“凸顯”關(guān)鍵細(xì)節(jié)(如劃痕、字符或邊緣),同時(shí)巧妙抑制干擾(如反光、陰影或環(huán)境雜光)。若光源選擇失當(dāng),即使配置前列相機(jī)與復(fù)雜算法,系統(tǒng)性能也必受掣肘。波長(zhǎng)匹配: 材料特性決定光波選擇。金屬表面檢測(cè)常依賴(lài)短波藍(lán)光以增強(qiáng)紋理反差,而透明薄膜或生物樣本則可能需紅外光穿透成像。微秒級(jí)頻閃光源凍結(jié)高速產(chǎn)線運(yùn)動(dòng),捕捉線材生產(chǎn)形變誤差。四川光源控制器紅外(IR)與紫外(UV)光源:超越可見(jiàn)光的探測(cè)機(jī)器視覺(jué)不僅局限于可見(jiàn)光譜(~400-700nm),利用紅...
6. 確定關(guān)鍵參數(shù):波長(zhǎng)(顏色)、照明角度、尺寸(覆蓋視場(chǎng))、亮度(考慮環(huán)境光壓制和曝光時(shí)間)、均勻性要求、是否需要頻閃/智能控制。7. 實(shí)物測(cè)試與驗(yàn)證:這是重點(diǎn)的步驟。搭建模擬環(huán)境,使用候選光源實(shí)際照射被測(cè)物(包括合格品和缺陷品),用相機(jī)拍攝圖像。評(píng)估:關(guān)鍵特征是否清晰凸顯?對(duì)比度是否足夠且穩(wěn)定?背景干擾是否被抑制?圖像是否滿足算法處理要求?測(cè)試不同樣品、不同位置、不同光源參數(shù)(亮度、角度)。8. 優(yōu)化與終選擇:根據(jù)測(cè)試結(jié)果調(diào)整光源類(lèi)型、位置、角度、參數(shù)或組合方案??紤]成本、供貨、防護(hù)等級(jí)等因素。切忌只憑經(jīng)驗(yàn)或產(chǎn)品目錄選擇,實(shí)物測(cè)試是確保成功的關(guān)鍵。廣域漫反射照明覆蓋2m×1.5m區(qū)域,均勻...
結(jié)構(gòu)光照明:主動(dòng)三維輪廓重建結(jié)構(gòu)光(StructuredLight)是一種主動(dòng)式光學(xué)三維測(cè)量技術(shù),通過(guò)將已知的、精密的二維光圖案(如條紋、網(wǎng)格、點(diǎn)陣、編碼圖案)投影到被測(cè)物體表面,然后由相機(jī)從另一角度觀察該圖案因物體表面高度變化而產(chǎn)生的形變,然后通過(guò)三角測(cè)量原理或相位分析算法計(jì)算出物體表面的三維輪廓(點(diǎn)云)。結(jié)構(gòu)光光源的重點(diǎn)是投影模組,常用技術(shù)有:數(shù)字光處理(DLP)投影儀:可高速、高精度地動(dòng)態(tài)投射各種復(fù)雜編碼圖案(二進(jìn)制、灰度、正弦條紋、彩色編碼);激光線發(fā)生器:投射一條或多條銳利的激光線(常用紅色或藍(lán)色),通過(guò)激光線的扭曲變形計(jì)算高度(線激光三角測(cè)量);LED結(jié)合光柵(Grating):產(chǎn)...
LED光源:主流之選及其技術(shù)優(yōu)勢(shì)發(fā)光二極管(LED)憑借其綜合性能優(yōu)勢(shì),已成為機(jī)器視覺(jué)光源領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的主流技術(shù)。其重要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在多個(gè)層面:光譜純凈,可提供從紫外(UV)、可見(jiàn)光到紅外(IR)的多種單色或組合波長(zhǎng),精細(xì)匹配被測(cè)物特性或?yàn)V鏡需求;壽命極長(zhǎng)(通常數(shù)萬(wàn)小時(shí)),突出降低維護(hù)成本和停機(jī)風(fēng)險(xiǎn);響應(yīng)速度快(微秒級(jí)),完美適應(yīng)高速生產(chǎn)線,可實(shí)現(xiàn)頻閃照明凍結(jié)運(yùn)動(dòng)物體;低功耗與低發(fā)熱,減少散熱負(fù)擔(dān),簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)并提升能效;亮度高度可控且穩(wěn)定,通過(guò)電流調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)精確調(diào)光,避免光強(qiáng)波動(dòng)引入噪聲?,F(xiàn)代LED視覺(jué)光源常集成精密光學(xué)元件(透鏡、漫射板、偏振片)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(如環(huán)形、條形、同軸、穹頂),形成多樣化...
創(chuàng)新光源技術(shù)拓展能力邊界:結(jié)構(gòu)光投影: 高速投射的精密編碼圖案(如條紋或點(diǎn)陣),為3D視覺(jué)系統(tǒng)提供深度計(jì)算基準(zhǔn),廣泛應(yīng)用于機(jī)器人引導(dǎo)、曲面檢測(cè)。多光譜/高光譜成像: 集成特定窄波段光源陣列,可識(shí)別材料化學(xué)成分差異(如水果糖度、藥品成分分布),超越人眼感知極限。頻閃同步技術(shù): 光源與相機(jī)快門(mén)在微秒級(jí)精細(xì)聯(lián)動(dòng),“凍結(jié)”高速運(yùn)動(dòng)物體(如瓶蓋旋擰、傳送帶零件),消除運(yùn)動(dòng)模糊。智能自適應(yīng)光源: 結(jié)合實(shí)時(shí)反饋算法,動(dòng)態(tài)調(diào)整亮度與角度,應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的生產(chǎn)環(huán)境(如反光材質(zhì)混線生產(chǎn))。多光譜光源切換波長(zhǎng),實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料分層缺陷智能判別。麗水高亮大功率環(huán)形光源側(cè)背機(jī)器視覺(jué)光源的散熱設(shè)計(jì)與壽命保障光源,尤其是高功率L...
光源均勻性:概念、重要性及評(píng)估方法光源均勻性是衡量照明場(chǎng)光強(qiáng)分布一致性(均勻程度)的關(guān)鍵指標(biāo),對(duì)機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)精度至關(guān)重要,尤其在進(jìn)行定量測(cè)量(如尺寸、色度)或大面積檢測(cè)時(shí)。不均勻照明會(huì)導(dǎo)致圖像不同區(qū)域亮度差異:過(guò)亮區(qū)域可能飽和丟失細(xì)節(jié),過(guò)暗區(qū)域信噪比差難以分析,這種亮度梯度會(huì)被誤判為物體本身的特征變化(如厚度不均、顏色漸變),嚴(yán)重影響檢測(cè)結(jié)果的一致性和可靠性。均勻性通常定義為:Uniformity=[1-(Max-Min)/(Max+Min)]*100%,其中Max和Min是測(cè)量區(qū)域內(nèi)多個(gè)采樣點(diǎn)的亮度值。理想值為100%,工業(yè)應(yīng)用中通常要求>80%甚至>90%。評(píng)估均勻性需要使用光強(qiáng)計(jì)或經(jīng)校準(zhǔn)...