光源基礎培訓(新增)

光源基礎培訓(新增)第一頁，共64頁。為什么要使用光源Garbagein，garbageout視覺系統(tǒng)工作流程第二頁，共64頁。為什么要使用光源目的：鮮明地獲得目標和背景的濃淡差目前在圖像處理領域最重要的是二值化（黑白）處理光源直接影響輸入數(shù)據(jù)的質量和至少30%的應用效果。不同的光源及照明方式，形成的光照效果大不相同，好的光源能有效攝取有效信息，減少干擾第三頁，共64頁。高亮度：高速掃描、高速成像，要求曝光時間短的場合高均勻性：表面檢測、缺陷檢測，利用灰度差異進行檢測的場合；低功耗：移動設備、便攜檢測系統(tǒng)；長壽命：任何場合，節(jié)約成本和維護費用；光譜特性：利用光譜單色性檢測的場合；機器視覺光源要求第四頁，共64頁。光源分類傳統(tǒng)光源:亮度高,壽命短(1)高頻熒光燈光纖鹵素燈

第五頁，共64頁。光源分類傳統(tǒng)光源:亮度高,壽命短(2)光纖鹵素燈

第六頁，共64頁。光源分類發(fā)光二極管(LED)光源 亮度相對較低，壽命長,形狀顏色可調，反應速度快,運轉成本低

第七頁，共64頁。光源特性中心波長第八頁，共64頁。光源特性照明半峰值：光源純度第九頁，共64頁。光源特性光譜分布:光功率在不同頻率上的分布

1.線譜(非連續(xù)光譜)2.連續(xù)光譜色溫：光源發(fā)射光的光譜成分與絕對黑體在某一溫度下輻射光譜相同（或最相近）時，絕對黑體的溫度就稱為該光源的色溫。光功率：單位時間內光源輻射出各波長光能量總合。照度場特性：包括入射光的方向（角度）及強弱分布。第十頁，共64頁。照明技術1直接照明與散射照明直接照明散射照明第十一頁，共64頁。明亮直反射漫反射較暗平面&光潔表面粗糙反射照明第十二頁，共64頁。第十三頁，共64頁。照明技術2明場照明(明視野)與暗場照明(暗視野)第十四頁，共64頁。照明技術2明場照明與暗場照明明場照明暗場照明第十五頁，共64頁。明視野照明暗視野照明塑料飲料瓶肩部OCR明場照明與暗場照明第十六頁，共64頁。照明技術3透射照明擴散比率

LED

color波長nm

擴散比率ＩＲ950

0.23

Red

660

1.00

GR

525

2.25

BL

470

3.89

UV

370

10.12第十七頁，共64頁。照明技術3案例1讀取塑封帶內芯片型號使用紅色照明(660nm)使用藍色照明(470nm)第十八頁，共64頁。照明技術3案例2讀取人民幣編號光量30%光量60%第十九頁，共64頁。照明技術3案例3柔性電纜導線檢查使用同軸光源使用背光源第二十頁，共64頁。照明技術3各種照明方式應用明場照明：用于大多數(shù)視覺照明場合暗場照明：用于檢測表面污染、劃傷和小的凸起特征。同軸照明：用于檢測平坦的、光滑的表面較深的特征，消除陰影背光照明：用于檢查透明物體的透過率和不透明物體的輪廓第二十一頁，共64頁。照明技術4-顏色顏色的反射第二十二頁，共64頁。照明技術4-顏色補色對成像的影響紅藍緑白黃青緑赤紫色材的三原色C．青綠Ｍ．赤紫Ｙ．黃色光的三原色R．紅Ｇ．綠Ｂ．藍第二十三頁，共64頁。顏色影響補色對成像的影響第二十四頁，共64頁。照明技術顏色照明案例用紅光可單獨照出晶片破損用綠光可同時檢查晶片和導線第二十五頁，共64頁。銅色導線框架上涂有銀色涂層

用紅色照明可清晰地檢測基板模式第二十六頁，共64頁。用藍色照明可清晰地分辨出涂層第二十七頁，共64頁。紅藍可単獨摂取熔接點的圓球照明色和色材（對象物）之相性色溫：近遠圖像：淡濃問題:可看到達底部的導線第二十八頁，共64頁。照明技術偏振照明第二十九頁，共64頁。照明技術偏振照明未使用偏振光使用偏振光第三十頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源一般角度環(huán)形光第三十一頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源應用保險絲蓋文字外形檢測第三十二頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源垂直照射環(huán)形光金屬齒輪外形檢查、尺寸定位第三十三頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源低角度照射環(huán)形光第三十四頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源低角度環(huán)形光源燒酒瓶蓋印字檢測第三十五頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源低角度環(huán)形光應用第三十六頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源無影環(huán)形光第三十七頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源無影環(huán)形光第三十八頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源平面照射環(huán)形光應用第三十九頁，共64頁。機器視覺光源品種—環(huán)形光源平面照射環(huán)形光應用第四十頁，共64頁。機器視覺光源品種—條形光源條形光源第四十一頁，共64頁。機器視覺光源品種—條形光源條形光源應用第四十二頁，共64頁。機器視覺光源品種—同軸光源同軸光源第四十三頁，共64頁。機器視覺光源品種—同軸光源同軸光源應用第四十四頁，共64頁。機器視覺光源品種—同軸光源同軸光源應用第四十五頁，共64頁。機器視覺光源品種—同軸光源同軸光源應用第四十六頁，共64頁。機器視覺光源品種—背光源背光源第四十七頁，共64頁。機器視覺光源品種—背光源背光源第四十八頁，共64頁。機器視覺光源品種—背光源背光源第四十九頁，共64頁。機器視覺光源品種—背光源背光源第五十頁，共64頁。機器視覺光源品種—點光源點光源第五十一頁，共64頁。機器視覺光源品種—點光源點光源第五十二頁，共64頁。機器視覺光源品種—點光源點光源第五十三頁，共64頁。機器視覺光源品種—穹頂光源穹頂光源第五十四頁，共64頁。機器視覺光源品種—穹頂光源穹頂光源第五十五頁，共64頁。機器視覺光源品種—紅外光源紅外光源使用可見光背光照明時，不能透過wafer使用紅外背光源能透過wafer，觀察到網(wǎng)格和邊緣等第五十六頁，共64頁。機器視覺光源品種—紅外光源紅外光源第五十七頁，共64頁。機器視覺光源品種—紫外光源紫外光源第五十八頁，共64頁。紅外光源與紫外光源

紅外光源紫外光源第五十九頁，共64頁。光源種類及照明方式的選擇根據(jù)目標及背景特性的區(qū)別，一般選擇光源的種類及照明方式按照如下幾個步驟進行：確定照明的類型(直射、漫射、透射光)確定要檢測目標的內容(缺陷、外觀檢查、尺寸測定、有無、OCR、定位)通過表面的反射檢測微小物體表面的形狀，可以使用暗場照明檢查透明物體的透過率和不透明物體的輪廓，可以使用背光照明檢測平坦的、光滑的表面較深的特征，消除陰影，可以使用同軸照明檢查表面狀態(tài)（鏡面、糙面、曲面、平面、立體）：閃光曲面，考慮用散射圓頂光閃光，平的，但粗糙的表面，嘗試用同軸散射光第六十頁，共64頁。光源種類及照明方式的選擇確定照明光源的外形及尺寸(環(huán)形光源、低角度、同軸光源、穹頂光源)檢查目標的尺寸(照明的大小、照明下端到被測物表面的距離)條形光源可靈活安裝，照明面積較大，適合較大目標的拍攝； 一般環(huán)形光源照射面積較大，可安裝位置較高； 低角度環(huán)形光源照射面積較小、安裝位置距離目標很近； 同軸光源照明面積有限；穹頂光源安裝位置距離目標較近，適合拍攝較小的目標安裝環(huán)境(溫度、外亂光等)：如果有環(huán)境光影響造成暈光現(xiàn)象，嘗試用單色光源，配一個濾鏡視場范圍、動態(tài)還是靜態(tài)(相機快門速度)：當單個光源不能有效解決問題時可考慮使用組合光源 對于有頻閃的光源，其曝光的頻率和相機的采集頻率需要匹配，頻閃光源能產(chǎn)生比常亮照明強20倍的光第六十一頁，共64頁。光源種類及照明方式的選擇確定照明光源的顏色(波長)檢查目標及背景的顏色和材料特性為了加大前景與背景更大的對比度，可以考慮用黑白相機與彩色光源相結合：使用與物體顏色相同的光源照射，使其在