光源

机器视觉中的光源

如何找到合适的光源

视觉系统中的光源往往容易被忽视,但它对于成像质量和效率至关重要。如果缺乏合适的光源,就会出现反射光、亮度过暗或曝光过度的区域性问题。因此,要注意选择适合预期用途的照明技术,最好是还能兼顾系统其余部分对光线的需求。了解哪种光源适合您的系统,并查看选型时的注意事项。

如何为您的视觉系统找到合适的光源?

机器视觉中的光源类型

机器视觉技术可广泛适用于许多行业,它们都有各自的应用目标。由于应用地点各式各样,系统所用的光源自然也迥然不同。毕竟不同的光源类型是为了用于检测裂纹,而不是区分颜色。工业图像处理中最常用的是LED光源,它在机器视觉光源中以条形光源、环形光源或背光源的形式出现。

Basler条形光源

条形光源

光线来自条形光源,可均匀地照亮表面。不妨组合多个条形光源,从不同侧面照亮对象物体。条形光源可用于仅专门照亮物体的某些部分,这在某些应用中是必需的功能。通常再结合暗场光源,即可轻松简单地检查物体表面是否有划痕和异常情况。

环形光源

环形光源

环形光源为圆形外观,可均匀地照亮物体,并且不会投下阴影。环形光源是一类典型的前光源,这是通过增加光照来提升图片对比度的方法。此类光源灵活易用,可以说是“多能手”。在圆柱形物体的质量控制工序中,环形光源特别受欢迎,因为其圆形的外形可以从外部均匀地照亮圆柱形物体。 

背光源

背光源

这种光源技术从后方均匀地照亮物体,便于采集轮廓或筛选物体,以凸出并让人注意到孔洞、气泡或划痕等。背光源也是标签和印刷纸质量控制所采用的重要光源标准。但是,有关表面状况的所有信息都会丢失。

暗场光源

在这里,光线以平角照射物体,并且不会照亮所有侧面,因此对比度强烈,使得划痕清晰可见。而横向光源则不会产生阴影或反射,所以暗场光源对于窗户或箔片等透明物体尤为实用。

漫射光

在漫射光中,光线以散射方式照射到物体上,使得光线更均匀并减少反射。漫射光技术可以与环形光源或条形光源结合使用,用于检查抛光或光亮的表面。

前光源

这种光照技术让光线直接落在物体上。在某些表面上,这会导致出现反射、过饱和以及欠饱和区域。因此,在检查金属或光亮表面等许多情况时必须使用其他曝光技术。

机器视觉中的光线:彩色光和波长

在图像处理中,我们可以充分利用光的其他特性。照射不同材料所用的光线具备不同的波长,因此光线会被折射、吸收、传导或反射。视觉系统及其光源技术尤为关注这种吸收和反射现象。

人眼可以看到400 - 700 nm范围内的光,因为该光谱中的光线会呈现出不同的颜色。

物体具体是反射、折射还是吸收光,这要取决于介质的物理特性。镜子会反射光线,水和空气使光线折射,吸收性材料则将其转化为热量,例如在夏季会升温发烫的表面。物体所反射的是它本身的颜色:红色物体反射红光,而蓝色物体吸收红光。

此特性可用于质量保证工序:使用黑白相机和红光时,红色物体就会显得明亮,而蓝色物体则显得较暗。

协调您的光源技术  

光源技术对您的视觉系统至关重要,因此应该尽早开始规划。请仔细考虑以下问题:

  • 使用哪种光源?

  • 哪种光源类型适合您的应用目标?

  • 光源应该具有什么波长或颜色?

光源只是系统的一部分,因此在理想情况下,相机、光源和机器控制应来自同一制造商,以确保组件顺利同步。在Basler,我们为您提供这项便利服务,方便您一站式获得相互同步和完美协调的所有系统组件,避免出现任何不兼容问题。光源技术的选择是实现高成像质量的决定性因素,因为事后无法通过其他组件来弥补光源方面的质量问题。因此,在构思和确定视觉系统时,您应该广泛了解有关光源的资料。我们作为称职的合作伙伴,可随时为您提供建议和支持,并确保准备好解决方案,通过合适的光源助力您的视觉系统大放异彩。 

我们的光源产品

充分利用我们丰富的产品线,为您的视觉系统选择合适的产品。我们的光源选型助手将为您提供个性化的产品建议,并分步骤引导您选择可完美匹配的光源和其他组件。

您需要获得什么支持?

我们很乐意提供产品选择建议,并助您为应用找到合适的解决方案。