光源

機器視覺的光線

如何找到合適的光源

視覺系統中的光源在規劃中經常遭到忽視,但光源對於影像品質和效率是十分重要的。沒有合適的光源,就會造成反射、太暗或出現區域曝光過度。因此,請用心選擇適合預期用途的合適光源技術;最好也能適合系統的其餘部分。找出哪種光源適用於您的系統,以及選擇時的應注意事項。

機器視覺的光源類型

許多產業都使用機器視覺技術,這些產業各有各的目標。系統的光源其使用地點,在各產業的應用中也各有不同。但不同的光源類型,主要都用於檢測裂紋,而非用以區分顏色。工業影像處理中最常用的是 LED 光源,並以條形、環形或背光光源的形式運用於機器視覺。

Basler 燈條

條燈

以直條形狀發光,均勻照亮表面。也可以組合多個 燈條 ,以自不同側面來照亮移動物體。燈條可用來僅專門照亮物體的某些部分,在某些應用中這是必需的。燈條通常會與暗場光結合使用,這樣就可以輕易檢查表面是否有劃痕和異常。

環形燈

環形燈

環形燈是圓形的,可以均勻地照亮物件,且不會造成陰影。環形燈是一種典型的前燈光源類型,以照明來加強圖片的對比度。這類光源易於調適,功能十分「全方位」。環形燈在圓柱形物體的品質控制工作中特別常見,因為其圓形形狀,可以從外部均勻地照亮主體。 

背光燈

背光燈

這種光源技術是自後方均勻地照亮主體,以便清楚拍下主體輪廓或投影。像是孔洞、氣泡或刮痕,都可以用這種方式來明確突顯並受到注音。 背光 也是標籤和印刷紙品質控制的重要標準。但是會失去表面狀況的所有相關資訊。

暗場光源

在此光線以平直角度照射主體,且不會照到所有側面。由於光線以平直角度照射,因此對比度很強,刮痕清晰可見。暗場光對於透明物體(如窗戶或箔片)尤為重要,因為橫向光源不會產生陰影或反射。

散射光源

使用散射光源時,光線會以散射方式照射到主體上。這會使光線更均勻,同時減少反射光。散射光源技術可以結合環形燈或燈條使用,用以檢查拋光或光亮的表面。

前燈光源

使用這種光照技術,光線會直接落在主體上。在某些表面上,這會導致反射、過飽和和欠飽和區域。因此在許多情況下,例如在檢查金屬或光亮表面時,必須使用其他曝光技術。

機器視覺的光線:彩色光和波長

進行影像處理時,我們可以利用光的其他特性。以不同波長的光來照射不同材料時,光線折射、吸收、傳導或反射的狀況也各有不同。對於視覺系統及其光源技術來說,光的吸收和反射特別受到重視。

肉眼可以看到波長介於 400 到 700 奈米範圍內的光,並在光譜中呈現出不同的顏色。

光線會反射、折射或吸收,是由物體的物理性質所決定的。像鏡子會反射光、水和空氣會折射光、能吸收光的物質會將光轉換為熱,例如夏天被晒熱的地表。物體也會因其本身色彩而反射光線,例如紅色物體會反射紅光、藍色物體則會吸收紅光。

這種特性可以用來進行品質保證:使用黑白相機和紅光拍攝,紅色的主體看起來會很明亮,而藍色物體看起來就很暗。

光源技術的協調  

光源技術對您的視覺系統是非常重要的,因此應該儘早開始規劃。請先釐清以下問題:

  • 要使用哪種光源?

  • 哪種光源技術適合於您的用途?

  • 您的光源應該使用哪種波長或顏色?

光源只是系統的一部分,而相機、光源和相機控制,理想上最好都是同一家廠商的產品,才能確保同步順暢。Basler 提供這樣的服務,讓您可以一站購足所有系統所需元件,相互同步協調,不發生任何問題。光源技術的選擇,對於可達到的影像品質有決定性的影響,因為光源品質無法在事後以來他元件來補償。因此在規畫你的視覺系統時,必須特別注意光源的部分。身為元件供應夥伴,我們會站在您的角度來提供建言與支援,提供解決方案,讓您的視覺系統能在正確的光源下順利運作。 

我們的光源產品

利用我們多樣化的產品組合,選擇適合您視覺系統的產品。我們的光源諮詢工具可帶您逐步了解各式各樣搭配使用的光源和其他元件,並可以根據個別需求來推薦專屬產品。

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