【正文】 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識83內(nèi)部交流，不得外傳三維深度信息激光或線性光源固定角度照射q 光源照射方式：結構光 —— 最簡便的三維測量方法第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識84內(nèi)部交流，不得外傳待測物長度信息待測物高度信息q 光源照射方式： 影子的利用 —— 最不直接的測量第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識85內(nèi)部交流，不得外傳50% 分束片q 光源照射方式： 同軸光 —— 昂貴的燈第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識86內(nèi)部交流，不得外傳q 光源顏色選擇第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識87內(nèi)部交流，不得外傳第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識88內(nèi)部交流，不得外傳常用燈源分析螢光燈 鹵素燈 +光纖導管 LED燈源價格 低 高 中亮度 低 高 中穩(wěn)定性 低 中 高閃光裝置 無 無 有使用壽命 中 低 高光線均勻度 高 中 低多色光 無 無 有復雜設計 低 中 高溫度影響 中 低 高第三節(jié) 機器視覺光源第二講：機器視覺中的圖像采集技術硬件基礎知識89內(nèi)部交流，不得外傳機器視覺光學系統(tǒng)選型第三講機器視覺培訓系列教程90內(nèi)部交流，不得外傳第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型q 獲得完美圖像的 6大要素q 光學系統(tǒng)選型流程q 如何選擇相機q 如何選擇鏡頭q 如何選擇光源內(nèi)容提要91內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素（ 1）：高系統(tǒng)精度q 系統(tǒng)精度（ System accuracy）m X方向系統(tǒng)精度（ X方向象素值）＝ 視野范圍（ X方向） 247。 CCD 芯片象素數(shù)量（ X方向）m Y方向系統(tǒng)精度（ Y方向象素值）＝ 視野范圍（ Y方向 247。 CCD 芯片象素數(shù)量（ Y方向）m 該指標取決于，相機分辨率及視野（ FOV）FOV： 100MM 500 象素 象素值 = 0。 2 MM第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型92內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素（ 1）：高系統(tǒng)精度q 最佳視野（ FOV）：m 讓視覺系統(tǒng) “ 關心 ” 的部分盡可能 “ 充滿 ” 視野。通俗來說， FOV越小越 “ 好 ” 。m 相機 分辨率相同 視野越小 系統(tǒng)精度越高m 視野相同相機 分辨率越高系統(tǒng)精度越高 適合的視野不適合的視野調(diào)整系統(tǒng)關心的部分第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型93內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素 (2)：清晰成象q 確定圖像中所要檢測的部分處于清晰的焦距之內(nèi)q 當圖像中檢測部分不處于同一焦平面時，需要考慮鏡頭的景深q 注意：每一款鏡頭都有固定的 “最短焦距 ”q 注意：每一款鏡頭相對于固定的光圈，都有自己固定的景深q 注意：縮小光圈可以加大景深。同時為保證正確曝光需要提高光強q 注意：小光圈拍照，可以使圖像獲得更多 “細節(jié) ”，圖像效果更好第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型94內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素 (3)：避免畸變q 在定位及高精度測量的系統(tǒng)中，鏡頭畸變的影響尤其重要? 使用遠心鏡頭? 進行系統(tǒng)標定真實世界 鏡頭畸變產(chǎn)生的圖像第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型95內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素（ 4）：保持待測物體在成象中大小一致q 在定位及識別系統(tǒng)中，這一點尤為重要? 控制待測目標位置? 相機拍照角度第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型96內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素（ 5） ：圖像中待測部分反差最大化q 對于一個視覺系統(tǒng)來說， “ 黑白分明 ” 的圖像才是好圖像? 選擇適合的燈源待測部分第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型97內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、獲得完美圖像的 6大要素（ 6） ：恰當?shù)恼彰髋c曝光q 避免陰影m 如果圖像中待測區(qū)域處于陰影之下，圖像將不能提供足夠的反差，這將嚴重影響系統(tǒng)檢測的精度q 避免過亮m 如果照明過亮，區(qū)域內(nèi)亮部的光線會反射進暗部的區(qū)域，造成暗部區(qū)域內(nèi)的細節(jié)損失m 如果曝光過度，會產(chǎn)生 CCD“ 溢出 ” 現(xiàn)象q 避免光線變化m 如果照明系統(tǒng)發(fā)生明暗變化，會造成圖像明暗變化。這將直接影響系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性q 避免外界影響? 注意系統(tǒng)周圍環(huán)境的影響，如生產(chǎn)線上的照明系統(tǒng)、室外陽光等等? 可移動的人或物會遮擋系統(tǒng)照明第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型98內(nèi)部交流，不得外傳第一節(jié) 一、 獲得完美圖像的 6大要素：q 小結 1：獲得完美圖像的 6大要素及控制因素? 高系統(tǒng)精度?？刂埔蛩兀阂曇?、相機分辨率。? 清晰成象?？刂埔蛩兀虹R頭、燈源? 避免畸變?？刂埔蛩兀虹R頭、系統(tǒng)標定? 保持待測物體在成象中大小一致。控制因素：視野、拍照角度、待測物位置? 反差最大化?？刂埔蛩兀簾粼? 恰當?shù)恼彰髋c曝光。控制因素：燈源、鏡頭q 小結 2：如何獲得完美圖像? 選擇適合的燈源、鏡頭、相機? 學會如何使用、控制燈源、鏡頭、相機第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型99內(nèi)部交流，不得外傳第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型100內(nèi)部交流，不得外傳第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型 —— 用戶需求調(diào)查表序號 問題 說 明 1 檢測 什么？ 檢測 的目 標 物是什么？形狀是什么 樣 的？ 2 檢測 哪些指 標 ？ 具體 檢測 什么指 標 ？有無？狀 態(tài) ？尺寸？位置？粘 連 ？差異？毛刺？ 顏 色？ 3 目 標 多大？ 物體具體尺寸是多少？ 4 工作距離？ 安裝 攝 像機到被 測 物體的距離最大允 許 多 遠 ？能否自由 調(diào)節(jié) ？ 5 分辨率多高？ 測 量尺寸精度要求多少？ 6 檢測 速度多快？ 全自 動測 量 還 是手 動 ？每分 鐘測 量多少個？ 7 安裝空 間 被 測 零件周 圍 是否有安裝光源的位置？是否有合適安裝 攝 像 頭 的位置？怎 樣 固定比 較 合適？ 8 顏 色？ 被 測 物體是什么 顏 色的？我 們 是否需要 對顏 色判 別 ？是否可以利用 顏 色差異幫助我 們實現(xiàn)檢測 目的？ 9 材 質(zhì) 物體是什么材料的，表面光學性 質(zhì) 怎 樣 ？ 10 合格判據(jù)？ 什么定 義為 合格／不合格？ 11 工位信號？ 有工位觸 發(fā) 信號 還 是需要自 動連續(xù) 拍 攝圖 像？ 12 剔除方式 是否需要自 動 剔除次品？怎 樣對 不合格品 進 行剔除？使用什么信號格式？在什么位置 進 行剔除？ 13 工作 環(huán) 境 工作 環(huán) 境的溫度、濕度、粉 塵 、防水、 雜 散光 線 情況 101內(nèi)部交流，不得外傳二、參數(shù)設計第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型102內(nèi)部交流，不得外傳三、相機選型第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型103內(nèi)部交流，不得外傳四、鏡頭選型第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型104內(nèi)部交流，不得外傳第二節(jié) 五、光源選型流程 第三講：機器視覺光學系統(tǒng)選型105內(nèi)部交流，不得外傳Thank Youq Expect Excellence106內(nèi)部交流，不得外傳演講完畢，謝謝觀看！