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机器视觉LED光源特点
机器视觉是计算机视觉在工厂自动化中的应用。机器视觉系统使用数码相机，照明和图像处理软件来执行传统上由检查员进行的检查。当计算机基于对这些图像的分析做出决策时，捕获高质量图像非常重要。
机器视觉系统经过编程，可以执行定义的任务，例如对传送带上的对象进行计数，读取序列号或搜索表面缺陷。尽管机器视觉系统既没有人类检查员的智能也没有学习能力，但它们被认为在许多应用中很有用。机器视觉系统特别适用于需要高速，高倍率，24小时运行以及测量可重复性的视觉检查。
为什么以及如何使用LED？
机器视觉中最关键的方面之一是选择正确的照明。多年来，光纤照明与卤素灯光源相结合提供了最佳解决方案。但是，LED不断发展，其价格/性能属性得到了改善，从而在机器视觉应用中带来了更加可靠和一致的性能。
由于机器视觉相机不如人眼敏感，因此有必要使用精确的照明来突出功能。对于机器视觉，重要的是要有足够的强度，可以控制强度，并且在感兴趣的区域内光线必须非常均匀。当前，LED实际上用于所有机器视觉应用中以照亮对象。
有许多用于照亮对象的技术，并且它们都需要以各种方式排列LED。其中包括：
-环形灯，用于安装在摄像机镜头周围，以提供均匀，无阴影的前照明。
-从背后提供均匀照明的背光灯，可显示出诸如边缘缺陷之类的特征。
-灯光线，可提供强烈均匀的光线，如线扫描相机应用程序所要求的。
-暗场环形灯，以较小的角度发光，在寻找划痕等缺陷时非常有用。
-同轴照明，仅允许直接反射的光进入相机；这适用于有光泽的表面等。
与其他光源相比的优势
过去，最流行的方法是将卤素灯光源与光纤光传输结合使用，以根据需要对光进行定位。主要缺点是需要每1500小时更换一次灯泡，并且光强度会迅速下降。红色LED的寿命通常为100,000小时，并且由于它们是最受欢迎的颜色，因此价格也最便宜。红色LED也是单色机器视觉应用的最佳选择，因为它们与相机CCD传感器的峰值灵敏度相对应。
LED还适用于彩色应用，因为它提供了全范围的颜色。白光LED与卤素灯相比具有类似的优势，但使用寿命约为50,000小时。白光LED的颜色往往因制造商之间的不同而不同，因为它们以带有磷光涂层的蓝光LED为基础。这导致颜色变化，这在某些应用中可能是一个问题，当需要更换LED时。
在需要较大的背光和灯光线的应用中，很难从光纤上获得足够的光。使用LED时，您可以简单地使用更多的LED，并确保有效地散热。
稳定的光源和光纤附件的初始成本与等效的LED阵列大致相同。因此，就成本/小时而言，LED的价格远低于提供等效稳定照明的任何其他产品。通过使用合适的控制器，LED非常容易选通，从而增加了使用寿命和输出强度。电缆长度也没有限制。
白光LED技术的改进将为机器视觉应用带来最大的好处。如果寿命和颜色一致性可以改善，它们将完全消除对卤素源的需求。
尽管当今的LED对于大多数应用来说已经足够亮，但是更亮的LED对于轻型线路和更大规模的应用将很有用。效率更高的LED还将带来巨大的好处，包括减少散发热量的需求。
为什么要使用光源
机器视觉系统的核心是图像的采集和处理，图像本身的成像质量对整个视觉系统极为关键。光学光源则是影响机器视觉系统成像质量的重要因素，好多光源和照明效果对视觉判断影响是很大的。
通过适当的光源照明设计，使图像的目标信息与背景信息得到最佳的分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使得系统的可靠性和综合性能得到提高。反之，如果光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此，光源及光学系统的设计的成败是决定系统成败的首要因素。
在机器视觉系统中，光源的作用：
1，照明目标，提高目标亮度；
2，形成最有利于图像处理的成像效果；
3，克服坏境光的干扰，保证图像的稳定性；
4，用作测量的工具和参照。
光源的分类
在机器视觉里的光源主要是指人造光源，是人为的将各种形式的能量（热能、电能、化学能）转化成光辐射的器件。
人工光源一般可分为以下几类：热辐射光源、气体放电光源、固体发光光源、激光器。
发光二极管（LED）光源作为一种新型的半导体发光材料，在寿命和稳定性上具有非常明显的优势。
以下以现在被广泛使用的LED光源重点介绍。
条形光源特点：
1.LED均成直线或其组合排列，照度高，光源指向性强，照明效果也符合直线型规律或其叠加。
2.采用特殊光学透镜，有效改变LED照射角度。
3.采用标准模具成型、拼接安装，结构稳定
4.可选漫射版导光，光线均匀。
5.尺寸、颜色可以根据实际需求定制。
应用场合：可用于电子元件识别与缺陷检测；文字、形状识别等；
环形光源分为垂直照射环形光源，角度照射环形光源，低角度环形光源，无影环形光源。
垂直照射环形光源的特点：
1.用高亮度LED高密度安装，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
2.照明面积较大，光照均匀性好，适用于较大面积照明；
3.可用于底基和线路板定位、晶片部件的检查等。
4.角度照射环形光源的特点：
5.用超高亮度LED高密度安装，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
6.在一定工作距离下，光束集中亮度高，均匀性好，照射面积相对较小；
7.用于塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检测、管脚、集成电路印子检测等类似用途。
8.用于文字形状识别和缺陷检测。
低角度环形光源的特点：
1.用超高亮度LED进行水平照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
2.低角度照射光照明对表面凹凸表现力强，特别适用于晶片或者玻璃底基上的伤痕检测，刻印文字的读取、工件边缘轮廓抽取、划痕检测等。
无影环形光源的特点：
1.使用超高亮度LED进行光线垂直照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
2.漫反射二次光源，光照均匀，无影效果，对镜面反射体如晶片或玻璃基底上的伤痕检测，金属表面检测效果突出。
背光源的特点：
1.使用超高亮度LED进行正面垂直照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
2.经过特殊导光材料优化光路，平行性好；
3.适合外观检测，或者尺寸测量；
4.可安装于底部背光源和侧部背光源表面；
同轴光源的特点：
1.采用特殊照明设计，达到高均匀性；
2.特殊导热材料，散热好，稳定性高；
3.使用分镜头，提供优质光学效果；
4.广泛用于半导体、PCB板、以及金属零件的表面成像检测，具有很好的均匀性，对光洁表面上的异常特征成像突出，表现力好。
点光源的特点：
1.使用大功率LED，颜色可选，体积小，发光强度高；
2.可组合使用做重点照明或者补光照明；
3.光钎卤素灯的替代品，可配合同轴镜头代替同轴光使用。
光源的种类多样，可以按照不同的要求使用不同的光源设计，达到最佳的照明成像效果，达到最佳的检测效果。
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