快速查看视觉传感器的彩色照明和过滤器

使用的制造商德国必威机器视觉系统检查零件，引导机器人武器和排序包装面对每个周末闭塞所知道的相同现实：这完全是关于获得灯光。

麻烦的是，工厂楼层是摄影雷区。商店Windows在高中的灯光下，但在第二次移位时钟时施放太多阴影。闪亮的部件反射灯回到相机，破坏图像。

这解决这些照明怪癖使用机器视觉过滤器，德国必威分散照明和更多的照明策略，确保机器视觉系统产生厂家自动化检查所需的清晰数字图像。

自动化工厂中的常见照明挑战

德国必威像所有数码相机一样机器视觉摄像头使用镜头折射到适用于数字信号处理器（DSP）芯片的视觉传感器上，以将光波转换为再现图像的像素。这些图像允许工业机器人识别部件并将其移动到其在生产序列中的正确位置。所有这些变量必须快速准确地交互，以保持生产线以峰值效率运行。

由于生产环境中的所有照明变量，这并不容易。工业自动化设置中最常见的照明挑战包括：

环境光：一整天的工厂的环境光线水平波动。焊接等操作会产生白色热爆炸，这会影响附近的自动化生产过程的照明。

尽管调整相机的快门速度和光圈宽度等传统修复方法可以有所帮助，但视觉系统也可以部署只允许窄光谱光到达相机视觉传感器的带通滤波器。这样可以确保相机只看到视觉系统需要看到的东西。

颜色：生产中零件的颜色可能会影响机器人用相机看到零件然后对其进行操作的能力。在盒子或包装标签上，一些颜色反射光线，而另一些颜色吸收光线。这会对物流公司配送系统的运作产生巨大影响。在电子制造业中，电线的颜色可以向视觉系统发送关键信号。

德国必威机器视觉摄像机通常使用彩色LED灯以创建视觉对比并抵消颜色在表面上的影响。滤色器可以增强或补充LED灯的影响。

思考：金属和塑料上的闪亮表面会产生多余的光线，防止有效的成像。但思考并不糟糕：它们可用于将光重定向到另一个暗区其他照明策略无法达到的黑暗区域中。

偏振滤光片是反射的最佳修复方法之一。另一种称为暗场照明的策略是以浅角度将光线投射到表面，以降低反射率。使用“光扩散”（light diffusion）可以将光线扩散到对象上，以减少直射到发光表面的光线数量。摄像机也可以调整角度并特别照亮，以发现反射区域的缺陷。

阴影：来自几乎任何角度的光可能会导致阴影降低机器视觉图像的清晰度。德国必威三维部分（例如，与二维产品标签相反）尤其容易创建数字照片中的阴影。

虽然移位相机的安装角可以克服一些阴影，但是一种称为高动态范围（HDR）的成像技术变得越来越受欢迎。HDR照片数字变暗光线区域，亮暗区域，以创造更多的视觉一致性并减少阴影。

角度：像发动机块和排气歧管这样的复杂部件有很多角度，可以创造出一系列照明挑战。

相机安装件可以成角度，以解释许多这些问题。放置零件，特定角度的相机和灯也可以帮助识别产品中的缺陷。

表面缺陷：钻头和铣床在必须去除的零件上留下毛刺。机器人焊接可能会在不属于它的地方留下大块熔融金属。机器视觉摄像机必须能够在这些缺陷导致问题之前标记它们。德国必威

扩散滤波器有助于在这些三维表面上分布光以识别异常。在平坦的表面上，暗场摄影可能会产生更好的图像。

尺寸和光学距离：物体的尺寸可以构成大量的照明挑战，无论是硅晶片等微观环境还是在商用飞机厂等宏观环境中。此外，相机与其受试者之间的光学距离可以影响图像质量和照明要求。

短光学距离通常需要比长光距离更少的光。因此，必须策略性地安装相机以优化机器视觉效果。德国必威

硬件和软件：最终，机器视觉归结为选择德国必威特定自动化需求的最佳结果的适当相机，镜头和软件。例如，相机可以配备多种彩色LED，以在另一个部分的一部分和红灯上投影蓝光。具有液体镜片的相机没有移动部件，降低维护成本。

有些应用需要红外或紫外摄像机来捕捉人类视觉光谱之外的光线。高性能机器视觉软件将所有这些变量汇集到一个统一的解决方案中。德国必威

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