光源是影响机器视觉图像质量的重要因素,照明对输入数据的影响至少占到 30 % 。好的
机器视觉光源打光方式可以准确捕捉物体特征,提高物体与背景的对比度。
机器视觉光源几种常见的照射方式
(1)直射光:主要来自于一个方向的光,可以在亮色和暗色阴影之间产生相对高的对比度图像。
(2)漫射光(扩散光):各种角度的光源混合在一起的光。日常的生活用光几乎都是扩散光。
(3)偏振光:在垂直于传播方向的平面内,光矢量只沿某一个固定方向振动的光。通常是利用偏光板(片)来防止特定方向的反射。
(4)平行光:照射角度一致的光。太阳光就是平行光。发光角度越窄的LED直射光越接近平行光。
对比度:对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉光源的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度,从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的机器视觉光源应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。
机器视觉光源常见的几种打光方式
(1)角度照明:
在一定工作距离下,光束集中、亮度高、均匀性好、照射面积相对较小。常用于液晶校正、塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检查、管脚检查、集成电路印字检查等。适用光源:30、45、60、75等角度环光。
(2)垂直照明:
照射面积大、光照均匀性好、适用于较大面积照明。可用于基底和线路板定位、晶片部件检查等。适用光源:0角度环光、条型光源、面光源。
(3) 低角度照明:
对表面凹凸表现力强。适用于晶片或玻璃基片上的伤痕检查。适用光源:90度环光。
(4) 背光照明:
发光面是一个漫射面,均匀性好。可用于镜面反射材料,如晶片或玻璃基底上的伤痕检测;LCD检测;微小电子元件尺寸、形状,靶标测试。适用光源:背光源、平行背光源。
(5)多角度照明:
RGB三种不同颜色不同角度光照,可以实现焊点的三维信息的提取。适用于组装机板的焊锡部份、球形或半圆形物体、其它奇怪形状物体、接脚头。适用光源:AOI光源
(6) 碗状光照明:
360度底部发光,通过碗状内壁发射,形成球形均匀光照。用于检测曲面的金属表面文字和缺陷。适用光源:球积分光源,通常也叫圆顶光、漫反射光源。
(7)同轴光照明:
类似于平行光的应用,光源前面带漫反射板,形成二次光源,光线主要趋于平行。用于半导体、PCB板、以及金属零件的表面成像检测,微小元件的外形、尺寸测量。适用光源:同轴光源,平行同轴光源。