如何選擇合適的視覺(jué)檢測(cè)光源?需要考慮哪些方面？

      在機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)中，光源的使用直接決定了檢測(cè)效果，那如何選擇合適的光源?需要考慮哪些方面？

1、被測(cè)物體的特征

照明的目的是為了突出被檢測(cè)物體，提高對(duì)比度，所以被測(cè)物體的特征是選擇的參考點(diǎn)。這需要大量的試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)積累。例如，光滑表面上的劃痕需要用低角度的掠射，使表面反射的光線不能進(jìn)入鏡頭，而劃痕等瑕疵會(huì)改變光線的方向，從而形成黑色背景上的突出特征，對(duì)比度高，處理起來(lái)很容易。

2、工作距離

5mm和500mm的距離采用的光源顯然是不可能一樣的，光源到被則物體的距離決定了光源的很多指標(biāo)，對(duì)于 LED顆粒，光照度和距離的平方成反比，一般情況下，照度可以用這個(gè)規(guī)律來(lái)近似。

3、視場(chǎng)大小

形成一個(gè)50mm直徑和一個(gè)500mm直徑的均勻視場(chǎng)所采用的光源不會(huì)是一樣的。而且同樣的視場(chǎng)大小，對(duì)于測(cè)量目標(biāo)的不同，選擇在也不同。如果只是測(cè)量一個(gè)環(huán)形上面的目標(biāo)，那么可能環(huán)形光源就可以，而如果想測(cè)量一個(gè)面上的目標(biāo)且要均勻照明，那么可能四面無(wú)影光源是一個(gè)比較好的選擇。

4、安裝方式

如何安裝到機(jī)械結(jié)構(gòu)上，有多大的安裝空間給光源?這時(shí)候就需要考慮視覺(jué)光源的安裝問(wèn)題進(jìn)行選擇。

5、光源顏色

一般來(lái)講，機(jī)器視覺(jué)項(xiàng)目都是以黑白相機(jī)為主，因?yàn)閳D像處理函數(shù)對(duì)于灰度、二值圖像的函數(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于彩色圖像。一些項(xiàng)目對(duì)于相機(jī)顏色是沒(méi)有太多要求的。因此，如果沒(méi)有特別需要，使用黑白相機(jī)即可滿足要求時(shí)，則考慮使用如紅色、綠色、藍(lán)色等單色光源。因?yàn)閱紊庠搭l譜單一，色差幾乎被消除，因此其成像要好于彩色相機(jī)使用白色光源。

光源選擇場(chǎng)景：

場(chǎng)景一、表面碰傷、劃傷、字符質(zhì)量等缺陷檢測(cè)

對(duì)零部件表面劃痕、磕碰的檢測(cè)，印刷字符是否漏印、多印等這類表面相對(duì)平整，反光較小的場(chǎng)景，一般采用環(huán)形光源對(duì)其進(jìn)行打光處理，可以提供不同照射角度和顏色組合以及物體的三維信息。

場(chǎng)景二、 輪廓尺寸測(cè)量、邊緣破損檢測(cè)

對(duì)零部件輪廓進(jìn)行尺寸或形狀的確認(rèn)，需要觀察零部件邊緣形狀；如陶瓷輪廓檢測(cè)，沖壓孔質(zhì)量檢測(cè)等，一般采用背光源對(duì)其進(jìn)行打光處理。

場(chǎng)景三、 曲面、凹凸面、弧面缺陷檢測(cè)

對(duì)于表面不平整的，呈現(xiàn)一定的弧度的零部件，一般采用穹頂光源進(jìn)行缺陷檢測(cè)。

場(chǎng)景四、 高反光物體表面缺陷檢測(cè)

對(duì)于金屬、玻璃、陶瓷等高反光物體的表面缺陷檢測(cè)，一般打光都會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的反光從而導(dǎo)致部分區(qū)域不可視，需要采用同軸光源進(jìn)行缺陷的檢測(cè)。

場(chǎng)景五、通用外觀檢測(cè)

針對(duì)有紋理、較為平整的大面積零部件如金屬表面劃痕、裂縫的外觀卻缺陷檢測(cè)，一般都采用條形光源。