机器视觉光源选型技巧 与配光技术 东莞乐视自动化科技有限公司

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视觉光源介绍 机器视觉技术主要包括图像采集和图像处理两个过程，整体以右侧图形中心展开。一副图像的好坏，是关乎整个系统成败的关键。 输出 特征提取 预处理 采集 图像 图像是机器视觉技术核心 机器视觉技术主要包括图像采集和图像处理两个过程，整体以右侧图形中心展开。一副图像的好坏，是关乎整个系统成败的关键。

视觉光源介绍 不同光源直接影响图像的质量 和效果。不同的应用场合，光 源的重要性体现（比重） 10％？ 30％？ 60％？ ... 选择合适的光源,可突显良好的图像效果(特征点),可以简化算法,提高检测精度、保证检测系统的稳定性。 由上图可见不同的光源产生了完全不同的成像效果，从而也导致不同的检测算法(优选及简化)。

视觉光源介绍 荧光灯 卤素灯 LED灯 6

视觉光源介绍 LED视觉光源的优势 一、形状的自由度 二、使用寿命長 三、响应速度快 四、综合性价比高 五、单色性好，颜色多样 5 综合性价比： 1.响应时间：10μｓ（1/100万秒） 2.功率：一般的几瓦到十几瓦 3.寿命长（1万-3万小时），维护成本低 4.体积小巧，节省占用空间，形状定做方便，可有效利用空间以及更加贴近样品检测需求 五、单色性好，颜色多样 5

视觉光源介绍 直插灯珠 贴片灯珠 高亮 高均匀 对比区别 灯珠封装工艺不一样 紫外 红外 365 385 850 940 蓝（465~470） 绿（520~530） 红（620~630） 7

+ 视觉光源介绍 乐视自动化科技公司是一家专业的机器视觉厂家。自主研发生产光源，提供定制化光源的设计和制造服务，提供机器视觉系统硬件选型。 主要代理： 工业相机 工业镜头 配件… + 8

视觉光源介绍 环形无影光(HPR)： 产品特点： 与环形光源相比，亮度大幅度提高。实现高自由度的均匀照明，即使改变照明的高度，均匀范围也不会发生改变，在大视野范围的领域内得到广泛的应用。 行业应用： *检测食品袋上的日期。 *检测表面高亮、反光的物体。 低角度方形无影光源（FPQ）  产品特点： 独特的照射结构，实现有效工作范围的均匀照射。高效的低角度照明，以增强表面特征或缺陷对比度。 行业应用： *检测集成电路料带。 *检测集成电路的管脚字符。 *检测金属表面划伤检测。 *检测连接件管教间距及偏移。 9

视觉光源介绍 长度可定制，最长达3M 冷却方式：可选是否安装风扇 不加风扇，50MM亮度可达50万LUX 线光 长度可定制，最长达3M 冷却方式：可选是否安装风扇 不加风扇，50MM亮度可达50万LUX 光带8~15MM,最高亮度可达110万LUX 新版 10

视觉光源介绍 11

视觉光源介绍 隧道光源 12

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常见光学应用 低角度照射:对表面凹凸表现力强,对于边缘轮廓提 取效果比较好 低角度环形光源照射 15

常见光学应用 高角度照射:主要用于表面粗糙程度不同区域，区分光滑表面雕刻图案、裂缝、划伤、分离等 高角度环形光源照射 16

常见光学应用 角度照射: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。 45度角度环形光源照射 17

常见光学应用 折射光:在同一种不均匀介质中传播时，方向发生偏折后形成的光线。 良品效果 凹坑效果 凸包效果 18

常见光学应用 背光照射:主要用于边缘提取、透明体内部不透明体检测、贯穿型缺陷检测、狭缝和通孔内杂质检测。 19

常见光学应用 均匀光照射: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。 20

常见光学应用 AOI三色光源照射:RGB三种不同颜色不同角度照射，可以实现焊点的三维信息提取。 电路板焊锡检测 21

常见光学应用 红外光照射:红外穿透性强，适合透过固体或液体的染料，油墨来观察内容的有无、异物及字符识别等。 染料颜色过滤 白色前光 红外低角度前光 红外强背光 22

常见光学应用 紫外光照射:紫外波长短，穿透性弱。合适检测UV胶，手机屏ITO线路检测等。 PCB板胶水检测 拉罐盖胶水检测 23

常见光学应用 不同波长成像对比差异:波长长的穿透性强，波长短的穿透性弱，其成像的效果差异性大。 红外光背光照射 蓝色背光照射 24

常见光学应用 不同波长对焦的差异:物体对不同波长的光折射率不同，在不同波长光照下，镜头的焦平面也不同。 对焦点成像清晰 对焦点成像模糊 25

光源选型案例 需求分析:不同的任务选用不同的光源。 任务：检测、测量、定位、条形码、字符识别、三维 扫描等。 性能要求：检测内容、速度、精度等。 其他器件配置(系统其他配件):相机、镜头等。 1、了解项目需求，明确要检测或者测量的目标; 2、分析目标与背景的区别，找出两者之间最可能差异大的 光学现象; 3、根据光源与目标之间的配合关系，初步确定光源的发光类型; 4、拿实际光源测试，以确定满足要求的打光方式; 5、根据具体情况，确定适用于客户的产品。 26

光源选型案例 需检测生产日期字符 任务：检测的内容为纸盒上印刷的生产日期字符。 产品特征:大小100mmX25mm，为绿色。 使用光源:120mm长16mm宽条光，倾斜45度照射，绿色。 药盒生产日期字符的检测 27

光源选型案例 选型分析 产品比较平滑，有一定的强反光因素。字体为黑色，优先考虑使背景变白来突出与黑色字符的对比性。主要考虑使用的光源类型有条形光，环形光，同轴光。因产品较大，暂时排除同轴光。试用条形、环形光源。 白色条形光效果 白色环形光效果 28

光源选型案例 颜色分析 产品为绿色，考虑到颜色互补的特性，同色变白，互补色变黑。从成像效果中最终选用绿色 绿色条光效果 红色条光效果 白色条光效果 蓝色条光效果 29

常用配件介绍 由于不同工件和材料对不同颜色的光吸收程度不一样，检测项目不同对光源颜色的需求也不一样，所以选择一个正确颜色的光源十分重要。 互补色：图中连线相对的颜色为互补色，同种颜色相加变白，互补色相加变黑，灵活使用互补色可提高图像对比度。 绿色背景 用红色光源 色环 33

常用配件介绍 滤光镜:仅允许需要波长的光通过，滤除其它的波长信息以及环境光的影响，增强图片对比度。 原图 实例应用 无 绿色滤光片 红色滤光片 蓝色滤光片 34

常用配件介绍 采用红色光源过滤文字 背景色过滤 根据实际需求进行选择 35

常用配件介绍 偏振镜 偏振片 消除眩光 配合镜头 配合光源 两者可组合使用 根据镜头大小选择合适尺寸 旋转偏振片，找到合适位置减少眩光对图片的影响 两者可组合使用 30

常用配件介绍 偏振光:振动方向相对于传播方向的不对称性。 31

常用配件介绍 光滑的非金属表 面在一定角度下反射形 成的眩光是偏振光 影响成像效果 消除 偏振光 偏振镜 方式 偏振片 32

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