如何依据光源颜色与波长选择视觉光源?

2016-07-29技术资料

由于机器视觉LED光源的颜色与波长多样,在进行视觉检测时,要根据目标与背景来确定所选光源的颜色。在使用彩色工业照相机时,通常选择白色;使用单色照相机时,就需要根据不同的检测工件具体选用合适的机器视觉光源产品。下面介绍依据光源的颜色和波长如何正确合理的选择检测光源。

一、使用互补色进行检测

所谓互补色是色环中正好相对的颜色,如下图所示。使用互补色光线照射物体时,物体呈现的颜色将接近黑色,使得工件与背景之间差异明显,可获得精确的检测结果。

色轮
视觉光源

例:检测纸板箱中红色糖果包装纸中否存在糖果,下图为选用不同颜色的LED视觉光源得到的图像对比度的比较。
视觉系统光源

使用白色LED 使用红色LED 使用蓝色LED
视觉光源控制器

从图中可以看出,使用白色LED视觉光源时整个图像的亮度均匀一致,工件与背景之间几乎没有差异;使用红色LED光源时红色的工件显得更明亮,但差异仍然不够;使用蓝色LED光源时红色目标呈黑色,效果最优,可以得到稳定的检测结果。

二、使用波长进行检测

不同波长的光线呈现不同的颜色。波长决定特定颜色的特征,如容易透射(红光 - 波长较长)、容易散射(蓝光 - 波长较短)。
机器视觉LED光源

下面的图像比较透过透明薄膜获取输送带中芯片上的印刷图案。从图中可以看出使用红色照明获得的对比度高于使用蓝色照明,因为前者透过性更好(散射率更低)。在红色照明下印刷图案与芯片间的差异透过薄膜清晰呈现。

彩色相机图像白色照明 彩色照机图像红色照明 彩色相机图像蓝色照明

灰色照相机图像红色照明 灰色照相机图像蓝色照明
机器视觉照明光源