起酥油表面異物檢測系統(tǒng)中期設(shè)計報告-文庫吧
2025-04-22 06:05 本頁面
【正文】 它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。把發(fā)光源和受光器組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三極管等等。光電耦合器的種類較多，常見有光電二極管型、光電三極管型、光敏電阻型、光控晶閘管型、光電達林頓型、集成電路型等。工作原理在 光電耦合器輸入端加電信號使發(fā)光源發(fā)光，光的強度取決于激勵電流的大小，此光照射到封裝在一起的受光器上后，因光電效應而產(chǎn)生了光電流，由受光器輸出端引出，這樣就實現(xiàn)電一光一電的轉(zhuǎn)換。 本 次 設(shè) 計 ， 我 們 采 用 的 是 滬 工 光 電 開 關(guān)（ E3F5DN1/E3F5L）該開關(guān)屬于對射型，響應時間 1MS，檢燕山大學 MATLAB項目 設(shè)計（論文） 7 測距離 5M，價格 28元。 一般來說，表面缺陷檢測系統(tǒng)中照明系統(tǒng)的設(shè)計應該遵循以下原則： 對比度：對比度對照明系統(tǒng)來說非常重要。表面缺陷檢測系統(tǒng)中照明系統(tǒng)的最重要的 任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生最大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。 亮度：當選擇光源的時候，一定要選擇亮度適中的光源。當光源不夠亮時，可能有三種不好的情況會出現(xiàn)。第一，光源的亮度不夠，圖像的對比度必然不夠，在圖像上出現(xiàn)噪聲的可能性也隨即增大；第二，光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深；第三，當光源的亮度不夠的時候，自然光等隨機光對系統(tǒng)的影響會最大。而當光源 的亮度太大，超出 CCD 的正常工作范圍，會使 CCD 光敏面上的曝光量超過其飽和曝光量，采集到的圖像亮度失真，淹沒所燕山大學 MATLAB項目 設(shè)計（論文） 8 要檢測的缺陷的信息。 均勻性：對于表面缺陷檢測系統(tǒng)，光源的均與性是非常重要的指標。由于表面缺陷的類型很多，光源的方向性對不同類型缺陷檢測結(jié)果影響的差別很大，所以設(shè)計不同方向上亮度均勻的照明光源，才可能檢測出更多種類的缺陷。 魯棒性：測試光源的優(yōu)劣還要看光源是否對工件的位置敏感度最小。當工件放置在光源照明區(qū)域的不同位置或不同角度時，攝像頭采集的圖像應該不會發(fā)生太大的變化。方向性 很強的光源，增大了對高亮區(qū)域的鏡面反射發(fā)生的可能性，這不利于后面的特征提取。在很多情況下，好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中的有相同的效果。 盡管有關(guān)的硬件、軟件、成像和攝像機技術(shù)都有了長足的進步，但是在表面檢測系統(tǒng)中，照明系統(tǒng)的設(shè)計依然是一個十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，往往決定了系統(tǒng)的成敗。好的照明系統(tǒng)會極大地突出被檢測表面和背景之間的差異，改善系統(tǒng)成像的清晰度，從而簡化了檢測軟件的運算，提高了對物體的測量精度。設(shè)計不當?shù)恼彰飨到y(tǒng)則會引發(fā)許多問題：如過度曝光會丟失圖像缺陷的重要細節(jié)、陰影會帶來邊緣的誤檢、不均勻 的照明導致灰度信息的失真等。 燕山大學 MATLAB項目 設(shè)計（論文） 9 不同的表面檢測系統(tǒng)的照明系統(tǒng)設(shè)計總是不一樣的，這是因為影響照明方案的因素非常多。例如光的強度、顏色、均勻性、光源的結(jié)構(gòu)、大小、照射方式以及被測物體的光學特性、距離、物體大小、背景特性等。本次項目設(shè)計關(guān)鍵也就在于光源的實際試驗情況，需要大量試驗來得到一個比較理想的效果。 1. 光源的發(fā)光效率 2. 光源的光譜功率分布 （在選擇光源的時候，為了最大限度地利用光能，應選擇光譜功率分布的峰值波長與光電器件的靈敏波長相一致。） 3. 光源 的顏色 4. 光源的空間光強分布 5. 光源的穩(wěn)定性 6. 光源的壽命 光源是視覺檢測系統(tǒng)中的一個重要部分，它的作用是為 CCD 攝像頭提供照明，以便攝像頭能夠攝取到高質(zhì)量的表面圖像。其基本特性參數(shù)主要有： 1. 光源的發(fā)光效率 燕山大學 MATLAB項目 設(shè)計（論文） 10 某一光源發(fā)出的光的波長范圍為 λ 1～λ 2，光源在 λ1～λ 2 范圍內(nèi)所發(fā)出的光通量 Φ V 與產(chǎn)生該光通量所需要的功率 P 之比，稱為該光源的發(fā)光效率，列出了各種常用光源的發(fā)光效率，在視覺系統(tǒng)設(shè)計中，在光源的光譜分布滿足要求的前提下，應盡可能選 用發(fā)光效率
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