机器视觉系统依赖于高品质的图像，提供准确，可靠和可重复的部分检查。获得这些图像的最佳方法是，以优化被检查部的照明。
最佳照明最大限度地提高特征对比，所以相机可以很容易地定位一个特定的形状，标记或表面特征。光线差会导致零件照明不均匀，增加加工时间。
为了达到最佳照明，必须考虑许多因素。这些因素包括颜色、角度、类型和所需光线的数量;零件尺寸、表面特征和几何形状;如果该部件在移动或静止;以及要照明的检查区域的大小。视觉系统的能力和制造商的特定生产要求也必须考虑。
我们的Nerlite照明系列可用于广泛的零件检验应用。以下提示为制造商提供了八种使用这种照明来优化视觉系统性能的方法。
技巧1:明亮的灯光
视觉系统可以检测出零件中缺失的材料。该系统还可以检测到模具中注入的材料数量不足。这种情况被称为短杆，产生的零件表面没有密封。
用途:检测短筒塑料瓶。
一家塑料瓶制造商在检测短镜头时遇到了麻烦，导致了客户的投诉。为了更好地检测短镜头，制造商现在使用Nerlite DOAL(漫射轴上光)照明器。
在一个好的瓶子上，DOAL在平坦的密封表面上反射出明亮的光，并呈现给相机一个明确的明亮的环形区域。相比之下，短镜头瓶子的平面镜面将光线散射到远离相机的地方，创造出黑暗区域。
技巧2:正确的波长
电子制造商通常使用机器视觉，以确保组件在组装过程中正确地定向在一个印刷电路板上。一个这样的组件是集成电路（IC）芯片。
一个正确朝向的芯片应该放置在板铜面朝下，以确保正确的电气连接。然而，在自动化组装过程中，芯片经常被翻转，导致银色的一面朝下。这种定位导致组件和组装失败。
应用程序：确定翻转芯片。
为了识别带有翻转ic的组件，一家制造商使用Nerlite DOAL照明器。DOAL使用蓝光(460纳米波长)来明显区分铜和银表面。
铜表面吸收蓝光后呈现黑色，而银表面反射蓝光后呈现明亮。机器视觉系统可以快速识别对比度的显著差异，从而实现实时过程校正。
所述DOAL还使用同轴照明几何形状，以消除错误拒绝的根源：不希望的眩光，反射和暗点。
提示3:无漫射光
透明材料(如玻璃)上的微小裂缝很难近距离观察。想象一下，在制造和搬运过程中，当它们通过传送带从你身边经过时，在成千上万的玻璃容器中看到它们是多么困难。
食品加工者每天都面临着这个挑战，因为他们清楚地知道，在灌装和运输之前必须检测到裂缝。如果不这样做，可能会导致浪费增加、退货和消费者投诉。
用途:检测玻璃容器的裂缝。
为了在玻璃容器的侧壁检查中检测裂缝，一个处理器使用Nerlite区域阵列。非漫射阵列将光线从相机视野之外的暗场区域射向透明的瓶子。
大多数光线都穿过了透明物体，而照相机却探测不到。然而，有些光线在玻璃的裂缝上折射和反射。生成的图像在黑暗的背景上显示出明亮的特征(缺陷)。
提示4：散射光
检测泡罩包装细胞中缺失、损坏和或错误的内容有助于药品制造商确保药品的质量。
| 最佳照明的八个技巧 适当的光照对机器视觉应用的成功至关重要，而且应该如此 是建立系统时的首要考虑因素。精心规划的照明将会带来更好的系统性能和节省时间， 从长远来看，需要付出努力和金钱。以下是最佳照明的8个技巧:
照明，请拨打800-762-1149或访问 www.microscan.com． |
然而，在检查过程中，照亮包装以避免电池覆盖层的反射可能是一个艰巨的挑战。
单向或单面光源会引起反射和阴影。另一方面，漫射光从多个角度向物体提供光线。这种照明通过弱化表面纹理和海拔变化来消除眩光。
用途:验证吸塑包装的内容。
一家药品制造商使用Nerlite CDI(阴天照明器)光通过细胞的形状或颜色来检测细胞内容物。CDI的led的漫射光从每个角度将包沐浴在统一的白光中。结果图像显示一个无眩光包与清晰的细胞覆盖和细胞内容的高对比度，中性色视图。
提示5:颜色产生反差
所有的应用程序都需要创建高对比度的图像。创建这样的图像的一个有用的方法是用彩色的光照射物体。在单色相机上，光的波长可以使零件上的颜色特征显得亮或暗。
使用色轮作为参考，选择相反颜色的光使特征变暗。选择相同颜色的光，使特征光。例如，绿灯可以用来使红色特征显得更暗，或使绿色特征显得更亮。
用途:验证铝瓶盖上的印刷。
有一家制造商需要在印有蓝色图案的瓶盖上确认红色喷墨日期代码的存在。该公司曾尝试使用标准的红光，但这导致红色文本对比度低，无法从视觉上与产品图形区分。然而，蓝光使蓝色的文字消失，而红色的文字突出。
提示6:频闪灯
当零件在高速生产线上运动且必须在运动中进行检查时，应使用频闪灯，以确保检查准确。在这种应用中使用非频闪灯会导致图像模糊。
频闪灯必须设置在适当的脉冲持续时间，以微秒为单位，以产生清晰的图像。频闪脉冲的持续时间是零件的图像在传感器上通过一个像素的宽度所表示的距离所花费的时间。如果闪光灯在此期间闪烁，图像将显示一个模糊的1像素，这是可以接受的大多数应用程序。
确定频闪脉冲持续时间的公式如下:(视场/像素)/零件速度。
举个例子，让我们假设视场为1英寸，帧为640像素，零件速度为48 ips。计算变成(1英寸/640像素)/48个ips = 0.0000325秒。因此，需要一个32微秒的频闪脉冲宽度。
技巧7:消除环境光
机器视觉系统依赖于数字图像灰度级的转换。在许多视觉应用中，环境光源，如头顶上的房间照明，产生不必要的明亮反射，使视觉系统难以或不可能检测感兴趣的特征。
| 选择照明前需要回答的五个问题 光照条件越好，机器视觉系统的表现就越好。以下是制造商应该问的五个问题，以确保他们为每种应用选择最好的照明。
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这可以通过使用光，亮度比环境光，或者通过屏蔽所述应用以保持环境光被校正。红外光源还可以消除这个问题。
用途:验证瓶盖的精确测量。
对于一个制造商来说，验证精确的瓶盖直径是一个持续的挑战。问题是日光和头顶上的照明在灯罩上产生反射，导致测量不准确。
通过控制照明，制造商确保了视觉
系统摄像头只能看到应用程序指定的东西，避免反射和不准确的测量。
提示8:红外光
红外光也可以用来缩小彩色物体之间的灰度差。深色物体吸收红外光波，从而使不同色度的物体具有均匀性。这种照明解决方案有助于检测不一致的颜色或阴影变化，不应影响检查。
应用范围:清点彩色零件，验证装配。
电子产品制造商需要通过计算放置在深色背景上的彩色按钮来确保产品的正确组装。最初使用白光，但它使一些颜色在黑暗的背景下看不见，导致它们被相机忽略。然后使用红外线照明。
它消除了颜色变化，并使视觉系统摄像机能够清楚地看到并准确地计数按钮。
