3-1 机器视觉系统的照明设计
3-4-1 照明设计要素
(1) 镜头视场
在照明系统的设计中,应根据被测对象的尺寸确定镜头的视场,然后根据镜头的视场来选择最佳的照明系统。
(2) 目标位置
在机器视觉系统设计中,需要充分的考虑镜头到目标的距离以及照明系统到目标的距离以避免出现不必要的光干扰现象。
(3) 目标色形
照明系统的选择和目标的形状、颜色、表面光洁度、平滑度等有着密切的关系,这也是机器视觉的典型特性。
(4) 成像物镜
设计机器视觉照明系统必须要充分考虑成像物镜,以确定是需要突出划伤、缺陷或者时避免出现这些类别等等。
3-4-2 成像光源
成像的目的时为了真实的记录景物的结构、形态和颜色,景物的颜色与光源的光谱功率有关。人们对景物的观察一般在日光照明下完成的,所以成像光源应选择在日光或近似日光的照明。由于氙灯具有类似日光的特性,所以成像可以选择大功率氙灯作为照明光源。
3-4-3 检测光源
检测系统一般有两种:一种是通过测量被检测物体的图象来测量被检测物体的某些特征参数;一种是通过测量被检测物体的空间频谱分布确定被测物体的某些特征参数。对于前者可以选择钨丝灯或者卤钨灯作为照明光源,对于后者应该选择具有单色性好、相干性好的激光器作为照明光源,综合考虑与相机的响应匹配,最好选择氦氖气体激光器,同时也是最经济的激光器光源。