掌握光源的照射方式
目前,機器視覺領域主要的照射光種類如下:
平行光——照射角整齊的光稱為平行光,如太陽光。發光角度越小的LED,其直射光越接近平行光。
直射光——LED光源直接照射對象的光。
漫射光——各種角度的光源混合在一起的光。日常生活用光幾乎都是漫射光。
偏光——光源的傳遞方向在特定的垂直平面上,使波動受到限制的光。通常利用偏光板來防止特定方向的反射。
下圖所示為幾種不同光源照明技術的效果對比,主要包括直射光與漫射光、明視野與暗視野、透射照明、偏光、補色技術。
了解幾種典型光源
目前,光源和照明是否優良是決定機器視覺應用系統成敗的關鍵,優良的光源系統應當具有以下特征:
①盡可能突出目標的特征,在物體需要檢測的部分與非檢測部分之間盡可能產生明顯的區別,增加對比度。
②保證足夠的亮度和穩定性。
③物體位置的變化不應影響成像的質量。
常見的光源包括高頻熒光燈、光纖鹵素燈、LED等,如圖,選擇光源時,需要考慮光源的照明亮度、均勻度、發光的光譜特性是否符合實際要求,同時還要考慮光源的發光效率和使用壽命。
下表列為幾種主要光源的特性。其中, LED具有顯色性好、光譜范圍寬(可覆蓋整個可見光范圍)、發光強度高、穩定時間長等優點,而且隨著制造技術的成熟,其價格越來越低,必將在現代機器視覺領域得到越來越廣泛的應用。