機(jī)器視覺照明的詳細(xì)要點(diǎn)概括

機(jī)器視覺的照明系統(tǒng)可以將被測(cè)物特征最大化，并減少相應(yīng)的背景中對(duì)比物的影響，使高速相機(jī)可以清晰地“看見”被測(cè)物。高對(duì)比的圖像可以降低系統(tǒng)難度并提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；反之，低對(duì)比的圖像會(huì)增加系統(tǒng)的處理時(shí)間并使加大系統(tǒng)的復(fù)雜度。機(jī)器視覺應(yīng)用的成功很大一部分取決于照明設(shè)置，一個(gè)合適的照明系統(tǒng)可以使整個(gè)視覺檢測(cè)系統(tǒng)更具有效率和準(zhǔn)確性。下面將詳細(xì)介紹機(jī)器視覺照明要點(diǎn)：

一：使用強(qiáng)光檢測(cè)缺失的材料

光場(chǎng)照明技術(shù)適用于檢測(cè)表面光滑的物體。當(dāng)物體表面紋理光滑，光照在被測(cè)物表面會(huì)產(chǎn)生鏡面反射，強(qiáng)烈的反射光直接被高速相機(jī)接收，視場(chǎng)中出現(xiàn)一個(gè)明亮區(qū)域；當(dāng)被測(cè)物表面缺失，存在粗糙的紋理時(shí)，散射光遠(yuǎn)離高速相機(jī)，視場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)黑暗區(qū)域。

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圖1： 好的工件：高速相機(jī)拍攝出完整環(huán)形區(qū)域 ；缺失的工件：確實(shí)的部分呈現(xiàn)暗區(qū)域

二：使用合適的波長(zhǎng)進(jìn)行精確定位

適當(dāng)顏色的光源照射在電路板上，能使特定的電路板部件反射明亮的光，而錯(cuò)誤安裝的部件會(huì)吸收光而呈現(xiàn)出暗色。機(jī)器視覺系統(tǒng)能夠迅速識(shí)別這些錯(cuò)誤。在這種應(yīng)用中，采用同軸照明技術(shù)及藍(lán)色光源。藍(lán)色波長(zhǎng)（460納米）能明顯區(qū)分銀和銅表面：銅吸收藍(lán)光，出現(xiàn)暗色，銀反射藍(lán)光，出現(xiàn)亮色。

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圖2：采用460納米的藍(lán)色光波能夠區(qū)分銅和銀表面

三：使用非散射照明檢測(cè)玻璃裂縫

非散射的陣列照明可以用于凸顯透明玻璃上的缺陷。在該應(yīng)用中，暗背景下，非散射性暗視場(chǎng)照明能夠凸顯被測(cè)物特征，使裂紋呈現(xiàn)亮色。光線在高速相機(jī)的視場(chǎng)外的暗場(chǎng)照射透明玻璃。大多數(shù)光線能夠穿透透明玻璃而使高速相機(jī)無(wú)法察覺，當(dāng)玻璃表面存在中空的裂縫時(shí)，光線會(huì)折射、反射、散射到很多方向，從而，一部分光線會(huì)被高速相機(jī)捕獲。而當(dāng)照明光是散射光時(shí)，很難使裂縫呈現(xiàn)亮色。

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圖3：采用非散射性的暗場(chǎng)照明能檢測(cè)玻璃表面裂紋

四：使用擴(kuò)散光檢查透明包裝

檢測(cè)藥片塑料包裝中的缺失、損壞或不正確是確保成品藥品質(zhì)量的重要檢查步驟。照亮包裹藥片的塑料包裝通常是一個(gè)艱難的挑戰(zhàn)。在該應(yīng)用中，采用白色LED燈進(jìn)行陰天照明（CDI: Cloudy Day Illumination）。這種陰天照明方式能夠使藥物的塑料包裝膜呈現(xiàn)透明的顏色，而其中的藥物則呈現(xiàn)出高對(duì)比度的中性色。

這種連續(xù)的漫反射照明技術(shù)，強(qiáng)調(diào)表面紋理和高度的變化。這種照明方式提供了一個(gè)超大立體角，使光線能夠從多個(gè)角度照射到被測(cè)物，從而消除了典型的單向或單平面光源的反射和陰影。

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圖4：使用擴(kuò)散光源可檢查透明包裝

五：使用顏色來(lái)創(chuàng)建對(duì)比度