一、背景
六、結(jié)語(yǔ)
以上就是視覺(jué)光源在選型時(shí)常用的方法，希望對(duì)大家有幫助。在機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方案中，視覺(jué)光源選型是重要的組成部分，光源方案的正確選擇有利于整個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)的順利完成，合適的光源可有效能節(jié)省成本及機(jī)構(gòu)安裝空間。
感謝客戶(hù)朋友們對(duì)樂(lè)視視覺(jué)光源一直以來(lái)的支持，我們也將持續(xù)努力，優(yōu)化產(chǎn)品與服務(wù)，專(zhuān)注視覺(jué)光源研發(fā)、竭誠(chéng)為廣大客戶(hù)服務(wù)。如有借測(cè)需求，歡迎聯(lián)系！
樂(lè)視科技自2011年成立以來(lái)，一直專(zhuān)注于機(jī)器視覺(jué)光源的研發(fā)與制造，現(xiàn)已成為中國(guó)產(chǎn)品種類(lèi)齊全、品質(zhì)優(yōu)秀、性?xún)r(jià)比高的機(jī)器視覺(jué)光源制造商。我們一直恪守“工匠精神”的經(jīng)營(yíng)理念，數(shù)十年如一日地專(zhuān)注于機(jī)器視覺(jué)光源研發(fā)，不斷提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，為客戶(hù)提供有價(jià)值的產(chǎn)品。
在進(jìn)行視覺(jué)光源方案評(píng)估時(shí)，應(yīng)預(yù)留多大的位置給視覺(jué)光源，是一個(gè)很考驗(yàn)工程師的技術(shù)問(wèn)題。
評(píng)估時(shí)，如果前期機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)未提前做光源測(cè)試驗(yàn)證，后期大概率會(huì)出現(xiàn)機(jī)構(gòu)預(yù)留空間過(guò)小的難題。即實(shí)際可用的光源往往比原來(lái)預(yù)留的位置大，從而與機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉；如果為了滿足尺寸要求，采用可安裝的小光源，極可能因光源不符導(dǎo)致成像質(zhì)量差，照射效果不理想等問(wèn)題，從而影響整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)展。最終還是需要根據(jù)實(shí)際光源大小，不得已改動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝空間，整個(gè)過(guò)程費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
因而在評(píng)估視覺(jué)方案時(shí)，前期做好光源選型評(píng)估尤為重要，目前大部分的視覺(jué)方案都是先進(jìn)行打光測(cè)試，確定好光源大小與高度后，再進(jìn)行視覺(jué)部分的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，這對(duì)后期整個(gè)項(xiàng)目順利開(kāi)展會(huì)有很大幫助。
二、選型案例
下圖是兩張光源大與小的成像對(duì)比圖：圖1由于光源小、導(dǎo)致光斑不能覆蓋視野區(qū)域；圖2光源大小合適，能覆蓋整個(gè)視野區(qū)域，整體效果均勻，檢測(cè)特征明顯。
圖1：成像效果圖
圖2：成像效果圖
那我們?cè)鯓硬拍茉谖唇?jīng)初期打光實(shí)測(cè)的情況下，選擇大小合適的光源呢？在拿到測(cè)試樣品后，我們需要去了解檢測(cè)特征，判斷光源的光路類(lèi)型與顏色，當(dāng)選好這些后，我們就可以判斷所需光源的大小了。
這里主要有三點(diǎn)作為參考依據(jù)。第一點(diǎn)：照射方式，照射方式有兩種，一為正面照射，二為底部背光照射；第二點(diǎn)：鏡頭選擇，鏡頭有兩種，分別為FA鏡頭及遠(yuǎn)心鏡頭；第三點(diǎn)：光源架構(gòu)光源的工作距離與視野大小。
三、照射方式
由正面照射方式去判斷檢測(cè)產(chǎn)品面是否光滑反光，不反光的面對(duì)光源大小要求不高，大概為視野的1/2大小的光源即可。
重點(diǎn)以反光面為例去判斷如何選擇光源的大小，首先需檢測(cè)反光面上的特征，需將光斑布滿整個(gè)視野均勻成像，這樣能有更好的對(duì)比度。
同時(shí)要知道出三個(gè)參數(shù)：相機(jī)的靶心尺寸、相機(jī)到檢測(cè)面的工作距離、視野大?。ㄒ曇伴L(zhǎng)與寬對(duì)應(yīng)的是相機(jī)芯片的長(zhǎng)寬）。其次鏡頭是FA鏡頭還需了解下夾角參數(shù)。這樣可以得出相機(jī)鏡頭的投射角度與反射角度，如下圖（圖3、圖4、圖5），可以看到投射與反射形成的一個(gè)W狀的圖形，如果光源在投射角度外（如圖3），反射角度內(nèi)就會(huì)有光斑存在；如果光源在反射角度臨界位置（如圖4），那成像的視野邊就會(huì)看到光斑；只有光源在反射邊(W)以外（如圖5），這樣才是一個(gè)均勻的成像效果圖。
圖3、光源在投射角外
圖4、光源在反射角臨界區(qū)域
圖5、光源在反射角外
圖6、光源位置太近有光斑
圖7、光源臨界區(qū)域邊有光斑
圖8、光源位置合適均勻效果好
底部背光照射同理，但是不需要計(jì)算反射角，光源離檢測(cè)面越遠(yuǎn)投射的角度延伸寬度距離就越大，F(xiàn)A鏡頭選擇背光時(shí)可以這樣去計(jì)算評(píng)估。如下圖所示：
圖9、光面大小不夠
圖10、光面大小剛好
圖11、光面太大
四、鏡頭選擇
上面的兩種照射方式只說(shuō)到FA鏡頭，并且圖文也是以FA鏡頭舉例參考，那么還有一種鏡頭需要說(shuō)明，也就是常用的遠(yuǎn)心鏡頭，遠(yuǎn)心鏡頭基本為平行光路類(lèi)型，所以在配合遠(yuǎn)心鏡頭選擇光源大小時(shí)，我們只需要比實(shí)際的視野略大一點(diǎn)即可。如下圖所示：
圖12、遠(yuǎn)心鏡頭正面照射圖
圖13、遠(yuǎn)心鏡頭底部背光照射圖
五、光源架構(gòu)光源的工作距離與視野大小
已知相機(jī)靶心與工作距離、鏡頭夾角、光源工作距離與視野后，就可以通過(guò)計(jì)算來(lái)確定光源的大小。同時(shí)還可以通過(guò)CAD等繪圖軟件按參數(shù)繪制出圖形，直觀的看出光源的光斑在哪個(gè)位置，確定是否選到大小合適的光源。如下圖所示：
圖14、采用FA計(jì)算參考值
圖15、采用遠(yuǎn)心鏡頭計(jì)算參考值
當(dāng)鏡頭為普通FA鏡頭時(shí)，由相似三角形的特征可得到光源工作距離Wd與面光長(zhǎng)L度的關(guān)系：
六、結(jié)語(yǔ)
以上就是視覺(jué)光源在選型時(shí)常用的方法，希望對(duì)大家有幫助。在機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)方案中，視覺(jué)光源選型是重要的組成部分，光源方案的正確選擇有利于整個(gè)視覺(jué)系統(tǒng)的順利完成，合適的光源可有效能節(jié)省成本及機(jī)構(gòu)安裝空間。
感謝客戶(hù)朋友們對(duì)樂(lè)視視覺(jué)光源一直以來(lái)的支持，我們也將持續(xù)努力，優(yōu)化產(chǎn)品與服務(wù)，專(zhuān)注視覺(jué)光源研發(fā)、竭誠(chéng)為廣大客戶(hù)服務(wù)。如有借測(cè)需求，歡迎聯(lián)系！
樂(lè)視科技自2011年成立以來(lái)，一直專(zhuān)注于機(jī)器視覺(jué)光源的研發(fā)與制造，現(xiàn)已成為中國(guó)產(chǎn)品種類(lèi)齊全、品質(zhì)優(yōu)秀、性?xún)r(jià)比高的機(jī)器視覺(jué)光源制造商。我們一直恪守“工匠精神”的經(jīng)營(yíng)理念，數(shù)十年如一日地專(zhuān)注于機(jī)器視覺(jué)光源研發(fā)，不斷提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，為客戶(hù)提供有價(jià)值的產(chǎn)品。
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