機器視覺檢測選擇正确光(guāng)源的(de)重要性！

如今是自動化(huà)生産時(shí)代，自動化(huà)生産領域和(hé)自動化(huà)檢測方面，機器視覺作出了(le)突出的(de)貢獻。機器視覺光(guāng)源以及光(guāng)源控制器是視覺自動化(huà)設備最重要的(de)零部件之一。機器視覺光(guāng)源的(de)目的(de)是爲了(le)取得(de)一副好的(de)圖像，簡化(huà)視覺算(suàn)法，提高(gāo)識别檢測效率，它直接确定了(le)自動化(huà)設備的(de)成與敗，屬于視覺集成中最重要的(de)一個(gè)環節并被廣泛使用(yòng)于視覺自動化(huà)設備中。

光(guāng)源及光(guāng)學系統設計的(de)成敗是決定系統成敗的(de)首要因素。在機器視覺系統中，視覺光(guāng)源的(de)作用(yòng)至少有以下(xià)幾種：

1、照(zhào)亮目标，提高(gāo)目标亮度；

2、形成最有利于圖像處理(lǐ)的(de)成像效果；

3、克服環境光(guāng)幹擾，保證圖像的(de)穩定性；

4、用(yòng)作測量的(de)工具或參照(zhào)；

影(yǐng)響光(guāng)源的(de)主要因素：

1、對(duì)比度

對(duì)比度對(duì)機器視覺來(lái)說非常重要。機器視覺應用(yòng)的(de)照(zhào)明(míng)的(de)最重要的(de)任務就是使需要被觀察的(de)特征與需要被忽略的(de)圖像特征之間産生最大(dà)的(de)對(duì)比度，從而易于特征的(de)區(qū)分(fēn)。對(duì)比度定義爲在特征與其周圍的(de)區(qū)域之間有足夠的(de)灰度量區(qū)别。好的(de)照(zhào)明(míng)應該能夠保證需要檢測的(de)特征突出于其他(tā)背景。

依靠機器視覺光(guāng)源可(kě)以增強圖像的(de)對(duì)比度，使用(yòng)相同顔色的(de)光(guāng)或相近顔色的(de)光(guāng)源照(zhào)射可(kě)以使被照(zhào)射部分(fēn)變亮；使用(yòng)相反顔色的(de)光(guāng)或相近顔色的(de)光(guāng)源照(zhào)射可(kě)以使被照(zhào)射部分(fēn)變暗。不同的(de)波長(cháng)，對(duì)物(wù)質的(de)穿透力(穿透率)不同，波長(cháng)越長(cháng)，對(duì)物(wù)體的(de)穿透力愈強，波長(cháng)越短，對(duì)物(wù)質表面的(de)擴散率愈大(dà)。

2、魯棒性

魯棒性就是對(duì)環境有一個(gè)好的(de)适應。好的(de)光(guāng)源需要在實際工作中與其在實驗室中的(de)有相同的(de)效果。

3、亮度

當選擇兩種光(guāng)源的(de)時(shí)候，最佳的(de)選擇是選擇更亮的(de)那個(gè)。光(guāng)源的(de)亮度不夠，必然要加大(dà)光(guāng)圈，從而減小了(le)景深。

4、均勻性

均勻性是光(guāng)源一個(gè)很重要的(de)技術參數。均勻性好的(de)光(guāng)源使系統工作穩定。

5、可(kě)維護性

可(kě)維護性主要指光(guāng)源易于安裝，易于更換。

6、壽命及發熱(rè)量

光(guāng)源的(de)亮度不易衰減過快(kuài)，這(zhè)樣會影(yǐng)響系統的(de)穩定，增加維護的(de)成本。發熱(rè)量大(dà)的(de)燈亮度衰減快(kuài)，光(guāng)源的(de)壽命也(yě)會受到很大(dà)影(yǐng)響。

機器視覺光(guāng)源如何選擇，光(guāng)源的(de)好壞在于對(duì)比度、亮度和(hé)對(duì)位置變化(huà)的(de)敏感程度，機器視覺光(guāng)源包括LED光(guāng)源、紫外照(zhào)明(míng)系統、紅外光(guāng)源、光(guāng)纖照(zhào)明(míng)系統、鹵素燈等。由于沒有通(tōng)用(yòng)的(de)機器視覺照(zhào)明(míng)設備，所以針對(duì)每個(gè)特定的(de)應用(yòng)實例，要設計相應的(de)照(zhào)明(míng)裝置，以達到最佳效果。機器視覺系統的(de)視覺光(guāng)源的(de)價值也(yě)正在于此。

機器視覺光(guāng)源如何選擇：

1、亮度：在兩種光(guāng)源中選擇時(shí)，最佳的(de)選擇是更亮的(de)那個(gè)。當光(guāng)源不夠亮時(shí)，可(kě)能有三種不好的(de)情況會出現。第一，工業相機的(de)信噪比不夠；由于光(guāng)源的(de)亮度不夠，圖像的(de)對(duì)比度必然不夠，在圖像上出現噪聲的(de)可(kě)能性也(yě)随即增大(dà)。第二，光(guāng)源的(de)亮度不夠，必然要加大(dà)光(guāng)圈，從而減小了(le)景深。第三，當光(guāng)源的(de)亮度不夠的(de)時(shí)候，自然光(guāng)等随機光(guāng)對(duì)系統的(de)影(yǐng)響會最大(dà)。

2、光(guāng)源均勻性：不均勻的(de)光(guāng)會造成不均勻的(de)反射。均勻關系到三個(gè)方面。第一，對(duì)于視野，在攝像頭視野範圍部分(fēn)應該是均勻的(de)。簡單地說，圖像中暗的(de)區(qū)域就是缺少反射光(guāng)，而亮點就是此處反射太強了(le)。第二，不均勻的(de)光(guāng)會使視野範圍内部分(fēn)區(qū)域的(de)光(guāng)比其他(tā)區(qū)域多(duō)。從而造成物(wù)體表面反射不均勻（假設物(wù)體表面對(duì)光(guāng)的(de)反射是相同的(de)）。第三，均勻的(de)光(guāng)源會補償物(wù)體表面的(de)角度變化(huà)，即使物(wù)體表面的(de)幾何形狀不同，光(guāng)源在各部分(fēn)的(de)反射也(yě)是均勻的(de)。

3、光(guāng)譜特征：光(guāng)源的(de)顔色及測量物(wù)體表面的(de)顔色決定了(le)反射到攝像頭的(de)光(guāng)能的(de)大(dà)小及波長(cháng)。白光(guāng)或某種特殊的(de)光(guāng)譜在提取其他(tā)顔色的(de)特征信息時(shí)可(kě)能是比較重要的(de)因素。當分(fēn)析多(duō)顔色特征的(de)時(shí)候，選擇光(guāng)源的(de)時(shí)候，色溫是一個(gè)比較重要的(de)因素。

4、壽命特性：光(guāng)源一般需要持續使用(yòng)。爲使圖像處理(lǐ)保持一緻的(de)精确，視覺系統必須保證長(cháng)時(shí)間獲得(de)穩定一緻的(de)圖像。

5、對(duì)比度：對(duì)比度對(duì)機器視覺來(lái)說非常重要。機器視覺應用(yòng)的(de)照(zhào)明(míng)的(de)最重要的(de)任務就是使需要被觀察的(de)特征與需要被忽略的(de)圖像特征之間産生最大(dà)的(de)對(duì)比度，從而易于特征的(de)區(qū)分(fēn)。對(duì)比度定義爲在特征與其周圍的(de)區(qū)域之間有足夠的(de)灰度量區(qū)别。好的(de)照(zhào)明(míng)應該能夠保證需要檢測的(de)特征突出于其他(tā)背景