日期
04/11
2025
咨询
  • QQ扫一扫

  • Vision小助手
    (CMVU)

机器视觉光源选型攻略,你掌握了吗?
收藏
2025-04-11 15:41:15来源: 中国机器视觉网

在机器视觉系统里,光源起着至关重要的作用,堪称整个系统的关键支撑。选对光源,便能为获取高品质图像、实现精准检测筑牢根基,它能够强化物体的关键特征,将被测物体与复杂背景清晰区分开来,保障后续处理顺利推进。接下来,就为大家详细解读机器视觉光源选型的要点。

微信图片_20250411154504.jpg

工业光源选型的关键标准

(1)确保光线均匀性:在有效照射区间内,灰度值的标准差越小越好,如此可使物体受光均匀,各个细节得以清晰展现,有效规避因光照不均引发的图像问题。

(2)光谱范围宽广:需具备较宽的光谱覆盖能力,不管是金属材质、塑料材质,还是其他各类材质的检测,都能精准适配,从容应对不同材料的检测需求。

微信图片_20250411154525.png

(3)光照强度充足:足够的光照强度有助于提升信噪比,让图像更为纯净,目标信息得以凸显,降低后续图像处理的难度。

(4)寿命长且稳定性高:照明系统要能长时间稳定地输出光线,确保图像输入稳定、可靠,防止因光源不稳定影响检测精度,保障整个检测流程的连贯性。

(5)响应速度快:LED 发光管响应时间极短,这使其能够依据需求实现多光源频闪以及快速切换,无论是分区照明还是多光源协同工作,都能流畅衔接,满足多样化的照明场景需求。

光源颜色的奥秘

(1)光色的关键作用:

在机器视觉应用中,目标颜色与光源颜色紧密关联。物体呈现特定颜色是因为反射了相应光谱,光源颜色一旦改变,成像效果就会随之变化。色表用于界定光源自身的颜色,显色性则体现光源照在物体上后展现物体真实颜色的能力,依据这两个特性,就能为检测目标精准挑选适配的光源。

微信图片_20250411154528.png

(2)光的颜色类型:

能匹配出所有颜色的三种颜色称为三原色。RGB又称色光三原色,即红、绿、蓝。不同波长的光线呈现不同的颜色。

以下是其光源特性和相关案例:

微信截图_20250411154759.png   

(3)颜色互补与对比原理:

将可见光波段的颜色围成色环,相邻的颜色为相近色,位于圆环中心对称位置的是互补色,距离较远的则为对比色。采用与物体本色相邻或相同的颜色进行光照,物体在图像中的亮度会相对较高;反之,运用对比色光照,物体在图像中的亮度则会变暗,合理运用这一原理可优化检测效果。

微信图片_20250411154531.png

光源照明方式详解

(1)高角度照射:在特定工作距离下,光束集中,亮度高,均匀性良好,照射面积相对较小。适用于液晶校正、塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检查、引脚检查、集成电路印字检查等精细检测任务,常见的有 30°、45°、60°、75° 环光。

微信图片_20250411154533.jpg

(2)垂直照射:可实现大面积均匀照明,光照均匀性出色,适用于线路板、基底定位,晶片部件检查等,常采用 0° 环光、面光源等方式。

微信图片_20250411154536.jpg

(3)低角度照射:对物体表面的凹凸情况敏感度高,特别适用于晶片或玻璃基片上的伤痕检查,一般采用 90° 环光。

微信图片_20250411154539.jpg

(4)背光照射:发光面呈漫射状态,均匀性极佳,是镜面反射材料检测、LCD 检测、微小电子元件尺寸和形状检测、靶标测试等的理想照明方式。

微信图片_20250411154541.jpg

(5)多角度照射:RGB 三种颜色从不同角度照射,能够获取焊点的三维信息,适用于组装机板的焊锡部分、球形或半圆形物体、其他不规则形状物体、接脚头(AOI 光源)等的检测。

微信图片_20250411154544.jpg

(6)碗状光照射:360° 底部发光,借助碗状内壁反射形成球形均匀光照,常用于曲面金属表面文字和缺陷检测,典型的如球积分光源,也就是圆顶光。

微信图片_20250411154547.jpg

(7)同轴光照射:光源前方配备漫反射板,营造出平行光效果,用于半导体、PCB 以及金属零件的表面成像检测,微小元件的外形、尺寸测量,常见的有同轴光源、平行同轴光。

微信图片_20250411154550.jpg

汇萃智能作为机器视觉核心技术的领航者,已经在工业机器视觉领域取得了显著的成果。我们的机器视觉智能软件 HCvisionQuick搭载配套硬件包括视觉处理器、相机、光源、镜头及附属配件等,能够很好地满足包括检测在内的多种视觉需求,为客户提供高精度、高稳定性的机器视觉解决方案。

微信图片_20250411154554.png

(文章来源于汇萃智能,如有侵权,请联系删文)