光源系统设计时,不仅要考虑光源种类,而且要考虑光源的照明方式,不同的照明方式采集的图像适合于不同的检测要求。目前工业检测中通常根据相机、光源、待测工件的相对位置将照明方式分为前向照明、背向照明和结构光照明,视觉检测设备的光源系统有哪些照明的方式?

1、前向照明

常见的由LED构成的光源有条形光源、低角度光源、点光源、环形光源、同轴光源、准平行光源等。一般指光源位于待测工件与相机之间,常用于测量待测工件表面的缺陷以及细节特征。高角度照明和低角度照明都属于前向照明。

2、背向照明

也称背光照明,一般指待测工件位于光源和相机之间,此种照明方式拍摄到的图像一般为黑白分明的图像,被测工件光线不能通过部分为黑色,其余部分为白色,此种拍摄方式不能得到物体表面的特征,但背光照明有其特殊的用途,一般可以测量待测工件的尺寸和方向。

3、结构光照明

一般指通过一定的手段使光源发出具有某种特殊形状的光线作为照明设备,视觉检测设备一般使用结构光是为只将光源投射到感兴趣的目标上,或者是为利用二维视觉获得物体空间三维信息。因为系统在检测时需要测量表面的缺陷特征信息以及纹理特征信息,所以选择前向照明方式。这种照明方式在拍摄图片时光源位于被测外螺纹和相机的镜头之间,从而获得表面比较清晰的缺陷特征信息。

视觉检测设备常见的光源种类分为自然光源(太阳光、恒星光等)和人工光源(卤素灯、LED灯、激光灯等),人工光源比自然光源稳定、亮度高,因此在机器视觉检测系统中使用人工光源居多。在人工光源中,LED光源因寿命长、环保、节能、稳定度高等优点在机器视觉中使用较为广泛。