機(jī)器視覺是指用機(jī)器代替人眼來做測(cè)量和判斷的技術(shù)。其基本原理是通過機(jī)器視覺產(chǎn)品(如圖像攝取裝置,包括CMOS和CCD兩種類型)將被攝取的目標(biāo)轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào),傳送給專用的圖像處理系統(tǒng)。圖像處理系統(tǒng)根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息,轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào),并對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來抽取目標(biāo)的特征,進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來控制現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備動(dòng)作。

機(jī)器視覺系統(tǒng)的主要組成部分

照明光源:提供必要的光照條件,使目標(biāo)特征與背景信息得到最佳分離。

鏡頭:將目標(biāo)成像到圖像傳感器上。

工業(yè)攝像機(jī):捕獲圖像并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。

圖像采集/處理卡:將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行初步處理。

圖像處理系統(tǒng):對(duì)圖像進(jìn)行高級(jí)處理和分析。

其他外部設(shè)備:如顯示器、存儲(chǔ)設(shè)備等。

機(jī)器視覺光源

在機(jī)器視覺系統(tǒng)中,光源的選擇和使用至關(guān)重要,因?yàn)樗苯佑绊懙綀D像的質(zhì)量和系統(tǒng)的性能。以下是一些常用的機(jī)器視覺光源及其特點(diǎn):

環(huán)形光源

特點(diǎn):提供不同照射角度和顏色組合,突出物體的三維信息;高密度LED陣列,高亮度;多種緊湊設(shè)計(jì),節(jié)省安裝空間;解決對(duì)角照射陰影問題;可選配漫射板導(dǎo)光,光線均勻擴(kuò)散。

應(yīng)用:PCB基板檢測(cè),IC元件檢測(cè),顯微鏡照明,液晶校正,塑膠容器檢測(cè),集成電路印字檢查。

背光源

特點(diǎn):用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明,突出物體的外形輪廓特征;紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源,能調(diào)配出不同顏色,滿足不同被測(cè)物多色要求。

應(yīng)用:機(jī)械零件尺寸的測(cè)量,電子元件、IC的外型檢測(cè),膠片污點(diǎn)檢測(cè),透明物體劃痕檢測(cè)等。

條形光源

特點(diǎn):適用于較大方形結(jié)構(gòu)被測(cè)物;顏色可根據(jù)需求搭配,自由組合;照射角度與安裝隨意可調(diào)。

應(yīng)用:金屬表面檢查,圖像掃描,表面裂縫檢測(cè),LCD面板檢測(cè)等。

機(jī)器視覺原理 機(jī)器視覺光源

同軸光源

特點(diǎn):可以消除物體表面不平整引起的陰影,減少干擾;部分采用分光鏡設(shè)計(jì),減少光損失,提高成像清晰度,均勻照射物體表面。

應(yīng)用:反射度極高的物體,如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測(cè),芯片和硅晶片的破損檢測(cè),Mark點(diǎn)定位,包裝條碼識(shí)別。

線形光源

特點(diǎn):超高亮度,采用柱面透鏡聚光,適用于各種流水線連續(xù)檢測(cè)場(chǎng)合。

應(yīng)用:陣相機(jī)照明專用,AOI專用。

點(diǎn)光源

特點(diǎn):大功率LED,體積小,發(fā)光強(qiáng)度高;光纖鹵素?zé)舻奶娲?,適合作為鏡頭的同軸光源;高效散熱裝置,大大提高光源的使用壽命。

應(yīng)用:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用,用于芯片檢測(cè),Mark點(diǎn)定位,晶片及液晶玻璃底基校正。

光源的選擇考慮因素

照射角度:不同的照射角度會(huì)影響圖像的清晰度和特征的突出程度。

亮度:光源的亮度需要足夠高,以確保圖像的細(xì)節(jié)清晰可見。

均勻性:光源的均勻性對(duì)圖像質(zhì)量有重要影響,特別是在需要檢測(cè)表面細(xì)節(jié)的應(yīng)用中。

穩(wěn)定性:光源的穩(wěn)定性決定了系統(tǒng)的可靠性和一致性。

通過合理選擇和使用光源,可以顯著提高機(jī)器視覺系統(tǒng)的性能和可靠性。