在机器视觉应用中,选择合适的光源和打光方式对于图像质量非常重要。不同的检测对象需要不同的光源结构、发光角度和照度大小,以突出其被测特征,并实现目标特征与背景信息的分离,从而提高系统的精确度和可靠性。
为了选配合适的光源,可以按照以下基本思路进行操作:
了解项目需求,明确具体检测内容,例如外观检测、OCR、尺寸测量、定位识别等。
分析检测目标的材质特性,比较目标与背景之间的成像差异。
询问客户是否有限制条件,如产线光场、工作距离、光源大小、视野范围等。
根据具体情况,使用实际光源进行反复测试,获得理想的图像效果,即优秀的光源方案。
根据不同的应用场景,以下是几种常见的打光技巧及其应用:
背部光:将光源放置在被测物体后方,用于突出产品外形轮廓,适用于孔洞和间隙的检测、边缘检测、尺寸测量等。背光源可选用蓝色、红外或白色,具体选择取决于被测物体的特性。
高角度光:线方向与检测面垂直,用于字符识别、凹坑、划伤检测、尺寸测量等。可采用高角度环形光源、同轴光源、条形光源、面光进行打光。
低角度光:线方向与检测面接近平行,用于字符识别、凹坑、划伤检测、尺寸测量等。可选用低角度环形光源、条形光源、线性条形光进行打光。
无影光:结合高角度光和低角度光效果,多角度照射被测物体,适用于定位识别、尺寸测量、弧形产品表面检测等。可选用圆顶光源、环形无影光源、灯箱等。
在选择光源时,还需考虑物体颜色与光源颜色的协调性。例如,要将某种颜色打成白色,需要选择与目标颜色相同或相似的光源;而要打成黑色,需要选择与目标颜色波长差较大的光源。
机器视觉的核心思想是提取所需的图像特征以便于视觉系统进行后续处理。选择合适的光源和打光方式可以简化软件系统的运算,并提高整个系统的精确度和稳定性。在实践中,除了以上介绍的打光方式,还有许多其他类型的光源可供选择,需要通过验证和测试来积累宝贵的经验。