機(jī)器視覺自動(dòng)檢測技術(shù)：系統(tǒng)組成

PC—BASED機(jī)器視覺系統(tǒng)組成：相機(jī)、鏡頭、光源、傳感器、圖像采集卡、PC平臺(tái)、視覺處理軟件、控制單元。

   1. 相機(jī)

按感光芯片分類：CCD、CMOS

CCD相機(jī)成像質(zhì)量高，CMOS低成本、低功耗。

按像元排列方式：面掃描、線掃描

面掃描相機(jī)拍攝影像時(shí)大量傳感器同時(shí)瞬間捕捉影像，一次曝光完成；運(yùn)動(dòng)物體用頻閃照明；圖像用一個(gè)事件觸發(fā)采集。

相機(jī)主要特性：分辨率、幀率、曝光方式、快門速度、像素深度、固有圖像噪聲、動(dòng)態(tài)范圍、光學(xué)接口

   2. 鏡頭

主要參數(shù)：

焦距：焦距大，視角大

光圈：調(diào)整進(jìn)光量

視野范圍：相機(jī)實(shí)際拍到區(qū)域的尺寸

工作距離：鏡頭工作面到被測物體的距離

像面尺寸：像面尺寸大于CCD尺寸

畸變：源于鏡頭制造誤差

工作波長與透過率：

景深：指在被攝物體聚焦清楚后，在物體前后一定距離內(nèi)，其影像仍然清晰的范圍。光圈大，景深?。唤咕嚅L，景深??；距離物體近，景深小。

   3. 數(shù)字圖像數(shù)據(jù)傳輸方式

IEEE39、USB傳輸、Camera Link傳輸、無線傳輸

    4. 偏振片

偏振片極有效地消除了強(qiáng)反射光線及散射光，使光線變得柔和，消除光反射產(chǎn)生的影響從而突出表面的細(xì)節(jié)。

    5. 光源

分類：自然光源、人工光源

目前常用：發(fā)光二極管（LED）

光源布置應(yīng)能保證需要檢測的特征突出于其他背景。

LED光源照明設(shè)計(jì)：

5.1 垂直直射環(huán)形光源

5.2帶角度直射環(huán)形光源

5.3低角度直射環(huán)形光源

5.4水平直射環(huán)形光源

5.1與5.2為明視野照明，故被測物體表面大部分反光都能進(jìn)相機(jī)，故背景呈白色，表面特征呈黑色；5.3與5.4為暗視野照明，被測物體表面大部分反光都不進(jìn)入相機(jī)，故背景呈黑色，表面特征呈白色，突出物體表面瑕疵。

5.5無影環(huán)形光源（Dome燈）

完全消除陰影，實(shí)現(xiàn)全空間區(qū)域的漫射光照明，對(duì)于凹凸不平的表面檢測起到特殊作用，主要用于球形或曲面物體缺陷檢測以及金屬、鏡面或玻璃等具有光澤物體的表面檢測。

5.5無影環(huán)形光源（Dome燈）

5.6同軸光源

5.6同軸光源

指與相機(jī)的軸向有相同方向的光照射到物體表面，用于觀察非常平整或拋光的具有鏡面特性表面的瑕疵，還可實(shí)現(xiàn)表面角度變化部分高亮。

5.7背光源

光源放置在相對(duì)于攝像頭的物體的背面，可以檢測物體輪廓以及透明物體的純凈度，但會(huì)丟失表面特征。

5.7 背光源

LED光源顏色選型：

波長越長，對(duì)物體穿透力越強(qiáng)；波長越短，對(duì)物體擴(kuò)散率越大。故檢測物體表面質(zhì)量，適宜波長短的藍(lán)光；檢測透明物體純凈度，適宜波長長的紅光。（來源：知乎Anthony）