CCD镜头资料

镜头的选择和主要参数

摄像机镜头是视频监视系统的最关键设备，它的质量（指标）优劣直接影响摄像机的整机指标，因此，摄像机镜头的选择是否恰当既关系到系统质量，又关系到工程造价。

镜头相当于人眼的晶状体，如果没有晶状体，人眼看不到任何物体；如果没有镜头，那么摄像头所输出的图像就是白茫茫的一片，没有清晰的图像输出，这与我们家用摄像机和照相机的原理是一致的。当人眼的肌肉无法将晶状体拉伸至正常位置时，也就是人们常说的近视眼，眼前的景物就变得模糊不清；摄像头与镜头的配合也有类似现象，当图像变得不清楚时，可以调整摄像头的后焦点，改变CCD芯片与镜头基准面的距离（相当于调整人眼晶状体的位置），可以将模糊的图像变得清晰。由此可见，镜头在闭路监控系统中的作用是非常重要的。工程设计人员和施工人员都要经常与镜头打交道：设计人员要根据物距、成像大小计算镜头焦距，施工人员经常进行现场调试，其中一部分就是把镜头调整到最佳状态。

１、镜头的分类

按外形功能分按尺寸大小分按光圈分按变焦类型分按焦距长矩分

球面镜头? 1” 25mm 自动光圈? 电动变焦? 长焦距镜头

非球面镜头? 1/2” 3mm 手动光圈? 手动变焦? 标准镜头

针孔镜头? 1/3” 8.5mm 固定光圈? 固定焦距? 广角镜头

鱼眼镜头? 2/3” 17mm

（１）以镜头安装分类所有的摄象机镜头均是螺纹口的，ＣＣＤ摄象机的镜头安装有两种工业标准，即Ｃ安装座和ＣＳ安装座。两者螺纹部分相同，但两者从镜头到感光表面的距离不同。Ｃ安装座：从镜头安装基准面到焦点的距离是17.526mm。ＣＳ安装座：特种Ｃ安装，此时应将摄象机前部的垫圈取下再安装镜头。其镜头安装基准面到焦点的距离是12.5mm。如果要将一个Ｃ安装座镜头安装到一个ＣＳ安装座摄象机上时，则需要使用镜头转换器。

（２）以摄象机镜头规格分类摄象机镜头规格应视摄象机的ＣＣＤ尺寸而定，两者应相对应。即摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／２英寸时，镜头应选１／２英寸。摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／３英寸时，镜头应选１／３英寸。摄象机的ＣＣＤ靶面大小为１／４英寸时，镜头应选１／４英寸。如果镜头尺寸与摄象机ＣＣＤ靶面尺寸不一致时，观察角度将不符合设计要求，或者发生画面在焦点以外等问题。

（３）以镜头光圈分类镜头有手动光圈（manual iris）和自动光圈（auto iris）之分，配合摄象机使用，手动光圈镜头适合于亮度不变的应用场合，自动光圈镜头因亮度变更时其光圈亦作自动调整，故适用亮度变化的场合。自动光圈镜头有两类：一类是将一个视频信号及电源从摄象机输送到透镜来控制镜头上的光圈，称为视频输入型，另一类则利用摄象机上的直流电压来直接控制光圈，称为ＤＣ输入型。自动光圈镜头上的ＡＬＣ（自动镜头控制）调整用于设定测光系统，可以整个画面的平均亮度，也可以画面中最亮部分（峰值）来设定基准信号强度，供给自动光圈调整使用。一般而言，ＡＬＣ已在出厂时经过设定，可不作调整，但是对于拍摄景物中包含有一个亮度极高的目标时，明亮目标物之影像可能会造成"白电平削波"现象，而使得全部屏幕变成白色，此时可以调节ＡＬＣ来变换画面。另外，自动光圈镜头装有光圈环，转动光圈环时，通过镜头的光通量会发生变化，光通量即光圈，一般用Ｆ表示，其取值为镜头焦距与镜头通光口径之比，即：Ｆ＝f（焦距）／Ｄ（镜头实际有效口径），Ｆ值越小，则光圈越大。采用自动光圈镜头，对于下列应用情况是理想的选择，它们是：在诸如太阳光直射等非常亮的情况下，用自动光圈镜头可有较宽的动态范围。要求在整个视野有良好的聚焦时，用自动光圈镜头有比固定光圈镜头更大的景深。要求在亮光上因光信号导致的模糊最小时，应使用自动光圈镜头。

机器视觉中的光源

一个好的操作平台应该能够在最短的时间内处理图像，好的机器视觉软件应该能够很容易的在一系列的案例中应用，好的相机和镜头应该是拥有最小的畸变和足够的分辨率。但是，好的机器视觉照明应该有什么特点呢？在图像的分析处理中，光源的角色又是什么呢

判断机器视觉的照明的好坏，首先必须了解什么是光源需要做到的！显然光源应该不仅仅是使检测部件能够被摄像头“看见”。有时候，一个完整的机器视觉系统无法支持工作，但是仅仅优化一下光源就可以使系统正常工作。

对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

亮度：当选择两种光源的时候，最佳的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时，可能有三种不好的情况会出现。第一，相机的信噪比不够；由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大。其次，光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深。另外，当光源的亮度不够的时候，自然光等随机光对系统的影响会最大。鲁棒性：另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时，结果图像应该不会随之变化。方向性很强的光源，增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性，这不利于后面的特征提取。在很多情况下，好的光源需要在实际工作中与其在实验室中的有相同的效果。

好的光源需要能够使你需要寻找的特征非常明显，除了是摄像头能够拍摄到部件外，好的光源应该能够产生最大的对比度、亮度足够且对部件的位置变化不敏感。光源选择好了，剩下来的工作就容易多了！

机器视觉应用关心的是反射光（除非使用背光）。物体表面的几何形状、光泽及颜色决定了光在物体表面如何反射。机器视觉应用的光源控制的诀窍归结到一点就是如何控制光源反射。如何能够控制好光源的反射，那么获得的图像就可以控制了。因此，在机器视觉应用中，当光源入射到给定物体表面的时候，明白光源最重要的方面就是要控制好光源及其反映。光源可预测：当光源入射到物体表面的时候，光源的反映是可以预测的。光源可能被吸收或被反射。光可能被完全吸收（黑金属材料，表面难以照亮）或者被部分吸收（造成了颜色的变化及亮度的不同）。不被吸收的光就会被反射，入射光的角度等于反射光的角度，这个科学的定律大大简化了机器视觉光源，因为理想的想定的效果可以通过控制光源而实现。

物体表面：如果光源按照可预测的方式传播，那么又是什么原因使机器视觉的光源设计如此的棘手呢？使机器视觉照明复杂化的是物体表面的变化造成的。如果所有物体表面是相同的，在解决实际应用的时候就没有必要采用不同的光源技术了。但由于物体表面的不同，因此需要观察视野中的物体表面，并分析光源入射的反映。

控制反射：本文前面提到了，如果反射光可以控制，图像就可以控制了。这点再怎么强度也不为过。因此在涉及机器视觉应用的光源设计时，最重要的原则就是控制好哪里的光源反射到透镜及反射的程度。机器视觉的光源设计就是对反射的研究。在视觉应用中，当观测一个物体以决定需要什么样的光源的时候，首先需要问自己这样的问题：“我如何才能让物体显现？”“我如何才能应用光源使必须的光反射到镜头中以获得物体外表？”

影响反射效果的因素有：光源的位置，物体表面的纹理，物体表面的几何形状及光源的均匀性。

光源的位置：既然光源按照入射角反射，因此光源的位置对获取高对比度的图像很重要。光源的目标是要达到使感兴趣的特征与其周围的背景对光源的反射不同。预测光源如何在物体

表面反射就可以决定出光源的位置。

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机器视觉中使用工业镜头的计算方式

1、WD 物距 工作距离（Work Distance ，WD ）。

2、FOV 视场 视野（Field of View ，FOV ）

3、DOV 景深（Depth of Field ）。

4、Ho:视野的高度

5、Hi:摄像机有效成像面的高度（Hi 来代表传感器像

面的大小）

6、PMAG:镜头的放大倍数

7、f:镜头的焦距

8、LE:镜头像平面的扩充距离

相机和镜头选择技巧

1、相机的主要参数:

感光面积SS （Sensor Size ）

2、镜头的主要参数:

焦距FL （Focal Length ）

最小物距Dmin （minimum Focal Distance ）

3、其他参数:

视野FOV （Field of View ）

像素pixel

FOVmin=SS （Dmin/FL ）

如:SS=6.4mm ，Dmin=8in ，FL=12mm

pixel=640*480

则:FOVmin=6.4（8/12）=4.23mm

4.23/640=0.007mm

如果精度要求为0.01mm ，

1pixels=0.007mm<0.01mm

结论:可以达到设想的精度

最高分辨率 640x480 1024x768 1280x960 1392x1040 1392x1040 1628x1236

远心镜头知识介绍

时间：2011.10.26

常规镜头目标物体越靠近镜头（工作距离越短），所成的像就越大。而远心镜头却没有此性质的判读误差，由于没有这种误差，因此远心镜头可用在高精度测量、度量计量方面。是一种高端的机器视觉镜头，特别适合于尺寸测量的应用，远心镜头通常有比较出众的像质。

远心镜头有三种，物方远心镜头——物方远心镜头是将孔径光阑放置在光学系统的像方焦平面上，当孔径光阑放在像方焦平面上时，即使物距发生改变，像距也发生改变，但像高并没有发生改变，即测得的物体尺寸不会变化。物方远心镜头用于工业精密测量，畸变极小。高性能的可以达到无畸变。像方远心镜头——像方远心镜头，通过在物方焦平面上放置孔径光阑，使像方主光线平行于光轴，从而虽然CCD芯片的安装位置有改变，在CCD芯片上投影成像大小不变。像方远心镜头的优点是，使相机的芯片获得均匀的光线，因为只有平行于光轴的光线才能入射在CCD/CMOS芯片前面的微型镜片上，从而使图像不会出现阴影。两侧远心镜头——此镜头兼于上面两种镜头的优点。

远心镜头

优点：放大倍数恒定，不随景深变化而变化；无视差。

缺点：成本高；尺寸大；重量重。

应用：度量衡方面；基于CCD方面的测量；微晶学。

普通镜头

优点：成本低；实用；用途广。

缺点：放大倍率会有变化；有视差。

应用：大物体成像。

在用普通镜头进行尺寸测量时，会存在着如下问题：

1、由于被测量物体不在同一个测量平面，而造成放大倍率的不同；

2、镜头畸变大；

3、视差，也就是当物距变大时，对物体的放大倍数也改变；

4、镜头的解析度不高；

5、由于光源的几何特性，而造成的图像边缘位置的不确定性。

远心镜头可以有效的解决以上问题，无论何处，在特定的工作距离，重新调焦后会有相同的放大倍率，因为远心镜头的最大视场范围直接与镜头的光栏接近程度有关，镜头尺寸越大，需要的视场就越大。远心测量镜头能提供优越的影像质素，畸变比传统定焦镜头小，这种光学设计令影像面更对称，可配合软件进行精密测量。

艾菲特光电（AFTvision）提供一系列高性能的远心镜头，有效地克服了上述问题，已大量地用于机器视觉、测量学和精密测定等应用中。该系列镜头全部具有低光学失真率和高度聚焦远心特征，可完美和精确地再现图像，远心镜头产生的图像尺寸精确，大大提高了测量精度，图像质量与对比度也有了空前的提高，适合于精密尺寸测量。

艾菲特光电（AFTvision）是光学和视觉照明系统的专业生产供应商，设计研发的工业镜头、视觉照明、成像系统和光学机械设备等高精度的产品，在测试测量、质量控制、自动化制造过程领域以及研究领域都得到广泛应用。

如何选择工业相机

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时间：2012-02-01 09:47:50

在我们接触到的一些客户中，往往对实际应用中如何选择相机充满了疑问。这里，我们根据经验做了一些总结，希望能够给大家提供帮助。

1、模拟相机&数字相机

模拟相机必须带数字采集卡，标准的模拟相机分辨率很低，另外帧率也是固定的。这个要根据实际需求来选择。另外模拟相机采集到的是模拟信号，经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。模拟信号可能会由于工厂内其他设备（比如电动机或高压电缆）的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高，模拟相机的动态范围（原始信号与噪声之比）会降低。动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。数字相机采集到的是数字信号，数字信号不受电噪声影响，因此，数字相机的动态范围更高，能够向计算机传输更精确的信号。

2、相机分辨率根据系统的需求来选择相机分辨率的大小，下面以一个应用案例来分析。

应用案例：假设检测一个物体的表面划痕，要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在：(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机，也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话，那么最低分辨率必须不少于120万像素，但市面上常见的是130万像素的相机，因此一般而言是选用130万像素的相机。但实际问题是，如果一个像素对应一个缺陷的话，那么这样的系统一定会极不稳定，因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷，所以我们为了提高系统的精准度和稳定性，最好取缺陷的面积在3到4个像素以上，这

样我们选择的相机也就在130万乘3以上，即最低不能少于300万像素，通常采用300万像素的相机为最佳(我见过最多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素，那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素，就是一个缺陷对应0.1个像素，缺陷的大小是由像素点个数来计算的，试问0.1个像素的面积怎么来表示？这些人以亚像素来忽悠人，往往说明了他们的没有常识性)。换言之，我们仅仅是用来做测量用，那么采用亚像素算法，130万像素的相机也能基本上满足需求，但有时因为边缘清晰度的影响，在提取边缘的时候，随便偏移一个像素，那么精度就受到了极大的影响。故我们选择300万的相机的话，还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右，这就很好的保证了测量的精度。

3、CCD&CMOS

如果要求拍摄的物体是运动的，要处理的对象也是实时运动的物体，那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光的方式的话，也可以当作CCD来使用的。又假如物体运动的速度很慢，在我们设定的相机曝光时间范围内，物体运动的距离很小，换算成像素大小也就在一两个像素内，那么选择CMOS相机也是合适的。因为在曝光时间内，一两个像素的偏差人眼根本看不出来(如果不是做测量用的话)，但超过2个像素的偏差，物体拍出来的图像就有拖影，这样就不能选择CMOS相机了。

4、彩色&黑白

如果我们要处理的是与图像颜色有关，那当然是采用彩色相机，否则建议你用黑白的，因为黑白的同样分辨率的相机，精度比彩色高，尤其是在看图像边缘的时候，黑白的效果更好。

5、帧率

根据要检测的速度，选择相机的帧率一定要大于或等于检测速度，等于的情况就是你处理图像的时间一定要快，一定要在相机的曝光和传输的时间内完成。

6、线阵&面阵

对于检测精度要求很高，面阵相机的分辨率达不到要求的情况下，当然线阵相机是必然的一个选择。

7、传输接口

根据传输的距离、稳定性、传输的数据大小（带宽）选择USB、1394、Camerlink、百兆/千兆网接口的相机。

8、CCD靶面

靶面尺寸的大小会影响到镜头焦距的长短，在相同视角下，靶面尺寸越大，焦距越长。在选择相机时，特别是对拍摄角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰度。因此在选择CCD尺寸时，要结合镜头的焦距、视场角一起选择，一般而言，选择CCD靶面要结合物理安装的空间来决定镜头的工作距离是否在安装空间范围内，要求镜头的尺寸一定要大于或等于相机的靶面尺寸。9、相机的价格

同样参数的相机，不同的厂家价格各不相同，这就靠大家与厂家沟通和协商了。一般说来，如果你有量的话，整体价格跟你单买一个的价格是差别很大的。

机器视觉LED光源类型及技术简介

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时间：2012-01-31 14:11:49

一个典型的机器视觉系统包括：光源、镜头、相机、图像处理软件等。视觉光源是机器视觉系统中不可或缺的一部分，它的选择直接影响输入数据的质量和应用效果。下面简单介绍一下机器视觉光源的类型及相关应用。

一、环形LED视觉光源：环形光源是专为机器视觉、工业检测、工业体视显微镜设计的高亮度LED光源，亮度可调、低温、均衡、无闪烁，无阴影，特有的内嵌式结构，用户可以根据需要加装偏光片，减少光线干扰从而显著提高图像质量，广泛应用于工业显微、线路板照明、晶片及工件检测、视觉定位等系统中。

二、机器视觉LED背光源：LED背光源采用高亮度、长寿命的LED发光管组成，能充分突出测量或检测物体的轮廓信息，主要应用为：轮廓检测、电子元件的外部检测、检测透明胶片等的污点、SOP和CSP检测、液晶文字的检查、小型电子元件及QFP，SOP 的尺寸和外形、轴承的外观和尺寸检查、半导体引线框的外观和尺寸检查等。

三、机器视觉LED条型光源：条型光源适合较大被检测物体的表面照明，可以从任何角度提供配合物体的斜射照明，在条形结构中具有高亮度的分布，广泛应用于金属表面检查、表面裂缝检查、胶片和纸张包装破损检测、管脚平整度、LCD破损检测，定位标记检测、LED缺陷检查等。

四、机器视觉LED方形倾斜光源：方形光源在四边配置条形光，每边可独立控制照明及角度，适应不同高度的应用，实现高精度的照明。主要用于LCD面板标签检测、陶制封装件的外部和裂缝检测、QFC,SOP检测、金属板表面检查等。

五、机器视觉漫反射圆顶光源：无影光源LED所发出的光线通过半球型内壁的漫反射板多次反射，实现全空间区域的漫射光照明，对于凹凸不平表面检测起到特殊作用，可以完全消除阴影，主要用于球型或曲面物体缺陷检测、金属、镜面或玻璃等具有光泽物体的表面检测。

六、机器视觉同轴光源：同轴光源为反射度极高的表面提供对位及表面检查照明，如金属表面、薄膜、晶片、胶片及玻璃等的划伤检查、芯片和硅晶片的破损检测、玻璃板的表面损伤、PC母板的图谱检测、印刷版的图形检查等。

七、机器视觉LED光纤冷光源：机器视觉高亮LED光纤冷光源采用大功率LED，具有良好的光纤耦合效率，工业半导体和集成电路板的检测光源、观察分析照明、视觉照明、对温度有要求的特殊场合。

LED视觉光源，具有亮度可调、低温、均衡、无闪烁、无阴影，亮度、色温一致，使用寿命长等优点。

采集卡的选择和主要参数

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时间：2012-01-30 10:52:11

图像采集卡是将视频信号经过AD转换后，将视频转换成电脑可使用的数字格式，经过PCI 总线实时传到内存和显存。在采集过程中，由于采集卡传送数据采用PCI Master Burst方式，图像传送速度高达40MB/S，可实现摄像机图像到计算机内存的可靠实时传送，并且几乎不占用CPU时间，留给CPU更多的时间去做图像的运算与处理。

一、采集卡基本原理

采集卡有多种种类、规格。但尽管其设计和特性不同，大多数采集卡的基本原理相同。近年来，数字视频产品取得了显著发展。数字视频产品通常需要对动态图像进行实时采集和处理，因此产品性能受图像采集卡的性能影响很大。由于早期图像采集卡以帧存为核心，处理图像时需读写帧存，对于动态画面还需“冻结”图像，同时由于数据传输速率的限制，因此图像处理速度缓慢。

90年代初，INTEL公司提出了PCI(Peripheral Component Interconnect)局部总线规范。PCI总线数据传宽度为32/64位，允许系统设备直接或间接连接其上，设备间可通过局部总线完成数据的快速传送，从而较好地解决了数据传输的瓶颈问题。

由于PCI总线的高速度，使A/D转换以后的数字视频信号只需经过一个简单的缓存器即可直接存到计算机内存，供计算机进行图像处理也可将采集到内存的图像信号传送到计算机显示卡显示；甚至可将A/D输出的数字视频信号经PCI总线直接送到显示卡，在计算机终端上实时显示活动图像。数据锁存器代替了帧存储器，这个缓存是一片容量小、控制简单的先进先出(FIFO)存储器，起到图像卡向PCI总线传送视频数据时的速度匹配作用。将图像卡插在计算机的PCI插槽中，与计算机内存、CPU、显示卡等之间形成调整数据传送。

由于PCI总线的上述优点，许多图像板卡公司陆续推出了基于PCI总线的图像采集卡，另外还有PC104 plus、Compact PCI等总线形式。

二、与图像采集卡相关技术名词

1、DMA

DMA( Direct Memory Access)是一种总线控制方式，它可取代CPU对总线的控制，在数据传输时根据数据源和目的的逻辑地址和物理地址映射关系，完成对数据的存取，这样可以大大减轻数据传输时CPU的负担。

2、LUT(Look-Up Table)

对于图像采集卡来说，LUT(Look-Up T able)实际上就是一张像素灰度值的映射表，它将实际采样到的像素灰度值经过一定的变换如阈值、反转、二值化、对比度调整、线性变换等，变成了另外一个与之对应的灰度值。这样可以起到突出图像的有用信息，增强图像的光对比度的作用。很多PC系列卡具有8/10/12/16甚到32位的LUT，具体在LUT里进行什么样的变换是由软件来定义的。

3、Planar Converter

Planar Converter能从以4位表示的彩色象素值中将R、G、B分量提取出来，然后在PCI传输时分别送到主机内存中三个独立的Buffer中，这样可以方便在后续的处理中对彩色信息的存取。在有些采集卡(如PC2Vision)中，它也可用于在三个黑白相机同步采集时将它们各自的象素值存于主机中三个独立的Buffer中。

4、Decimation

Decimation实际上是对原始图像进行子采样，如每隔2、4、8、16行(列)取一行(列)组成新的图像。Decimation可以大大减小原始图像的数据量，同时也降低了分辨率，有点类似于相机的Binning。

5、PWG

PWG (Programmable Window Generator)指在获取的相机原始图像上开一个感兴趣的窗口，每次只存储和显示该窗口的内容，这样也可以在一定程度上减少数据量，但不会降低分辨率。一般采集卡都有专门的寄存器存放有关窗口大小、起始点和终了点坐标的有关数据，这些数据都可通过软件设置。

6、Resequencing

Resequencing可以认为是一种对多通道或不同数据扫描方式的相机所输出数据的重组能力，即将来自CCD靶面不同区域或象素点的数据重新组合成一幅完整的图像。

7、Non-destructive overlay

overlay是指在视频数据显示窗口上覆盖的图形(如弹出式菜单，对话框等)或字符等非视频数据。Non-destructive overlay，即“非破坏性覆盖”是相对于“破坏性覆盖”来说的，“破坏性覆盖”指显示窗口中的视频信息和覆盖信息被存放于显存中的同一段存储空间内，而“非破坏性覆盖”指视频信息与覆盖信息分别存放于显存中两段不同的存储空间中，显示窗口中所显示的信息是这两段地址空间中所存数据的迭加。如果采用“破坏性覆盖”，显存中的覆盖信息是靠CPU来刷新的，这样既占CPU时间，又会在实时显示时由于不同步而带来闪烁，如果采用“非破坏性覆盖”则可消除这些不利因素。

8、PLL、XTAL和VScan此为模拟采集卡的三种不同工作模式

(1)PLL(Phase Lock Loop)模式：相机向采集卡提供A/D转换的时钟信号，此时钟信号来自相机输出的Video信号，HS和VS同步信号可以有三种来源：composite video，composite sync，separate sync；

(2)XTAL模式：图像采集卡给相机提供时钟信号以及HD/VD信号，并用提供的时钟信号作为A/D转换的时钟，但同步信号仍可用相机输出的HS/VS；

(3)VScan模式：由相机向分别卡提供Pixel Clock信号、HS和VS信号。

三、选择采集卡要考虑的主要参数

1、接口制式，数据格式

接口制式包括数字(Camera Link、LVDS/RS422、1394、USB)、模拟(PAL、NTSC、CCIR、RS170/EIA、非标准模拟制式)一定与所选用相机一致。如选用数字制式还必须考虑相机的数字位数。

当然，如果选用的是USB相机就不必选择采集卡了，但对于1394相机来说，也可以选择相应的采集卡或者转接卡

2、模拟采集卡要考虑数字化精度

模拟采集卡的数字化精度主要包括两个方面即：

(1)像素抖动Pixel Jitter

像素抖动是由图像采集卡的A/D转换器的采样时钟的误差产生的像元位置上的微小的错误从而导致对距离测量的错误。

(2)灰度噪音Grey-Scale Noise

图像采集卡的数字化转换的过程包括对模拟视频信号的放大和对其亮度(灰度值)进行

测量。在此过程中会有一定的噪声和动态波动由图像采集卡的电路产生。如像素抖动一样，灰度噪声将导致对距离测量的错误。典型的灰度噪声为0.7个灰度单元，表示为0.7LSB。3、采集卡的数据率（又称为“点频”）

计算数字采集卡的数据率必须满足的要求可按下列公式计算：

Data Rate(Grabber)≥1.2×Data Rate(Camera)

Data Rate(Camera)＝R×f×d/8

式中

Data Rate(Grabber)为采集卡的数据率，通常被称为“点频”；

Data Rate(Camera)为相机的数据率，也称为“像素时钟”；

R为相机的分辨率；

f为相机的帧频；

d为相机的数字深度(或称灰度级)。

4、Memory大小，PCI总线的传输速率

PCI总线可支持BUS Master设备以132Mbps突发速率传输数据。而其平均持续数据传输率一般在50～90Mbps。

来自相机的数据总是以一个固定的速率传输的。如果PCI总线可以维持大于视频数据率的平均持续数据传输率，就没有问题。而实际上PCI总线设备只能以突发的方式向总线传输数据。图像采集卡必须将每一突发之间的连续的图像数据保存起来。解决的方法就是采用On-board Memory。

有些厂家出于经济方面的考虑去除了Memory而采用数据缓存队列(FIFO)，FIFO的大小一般以足以保存一行图像数据为限。然而，当图像数据的速率大于PCI的持续数据传输率时FIFO就不起作用了。

5、相机控制信号及外触发信号

(1)外触发：由外部事件启动采集的过程。

(2)同步触发：不改变相机与板卡之间的同步关系，采集从下一个场有效信号开始。

(3)异步触发：改变相机与板卡的同步关系，采集从相机复位后的第一个场有效信号开始。相机必须要具备异步触发的功能。

6、硬件系统的可靠性

硬件的可靠性在生产系统中是十分重要的，由设备故障而停产造成的损失远远大于设备本身。很多板卡厂家并没有标明如平均无故障时间等可靠性指标。这里有两个经验性的技巧用以评估不同板卡的可靠性，板上的器件的数量和功耗。

(1)试着去选择具有更低功耗的采集卡。在其它条件都同等的情况下一块复杂具有更多器件的卡会比器件较少的卡耗散更多的热量。好的设计会采用更多的ASIC(Applica

tion-specific integrated circuits)和可编程器件以减少电子器件的数量，而达到更高的功能。

(2)选择具有更少的无用功能的卡以减少不必要的麻烦。

过压保护是可靠性的一个重要指标。接近高压会在视频电缆产生很强的电涌，在视频输入端和I/O口加过压保护电路可保护采集卡不会被工业环境电磁干扰会产生的高压击穿。

7、支持软件的功能

大多采集卡的厂商多是把其采集卡和其专用图像处理软件捆绑销售的，因此在选择采集卡的同时还必须考虑此视觉系统要选用的软件与采集卡是否兼容。如Matrox 公司的图像处理软件Mil、Inspector等只能在Matrox采集卡上使用，Forsight Imaging公司的图像处理软件Idea只能在其I系统、I-RGB系列、Accustream系列等采集卡上使用。

总之，采集卡的选择必须以视频源的特点为依据，视频源决定了采集卡。

机器视觉镜头的选择

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时间：2011-04-25 08:45:49

机器视觉镜头的选择

机器视觉为工业控制系统增加了新的维度，它可以提供装配线上零件的尺寸、位置和方向。而合适的镜头选择对于机器视觉能否发挥应有的作用是非常重要的。

在绝大多数机器视觉应用里，光学控制都是非常重要的。机器人视觉系统同样要求极高的可重复性，因此减少抖动提供清晰图像是必要的。

尽管照相机、分析软件和照明对于机器视觉系统都是十分重要的，可能最关键的元件还是成像镜头。系统若想完全发挥其功能，镜头必须要能够满足要求才行。当为控制系统选择镜头的时候，机器视觉集成商应该考虑四个主要因素：

■可以检测物体类别和特性；■景深或者焦距；■加载和检测距离；■运行环境。

分析这四个因素，可以针对具体应用确定合适的镜头选择。

物体特性

在为机器视觉系统选择镜头之前，系统集成商必须确定物体和分析环境。这个可视区域叫做无遮挡视场（FOV），它可以使用竖直和水平两个角度进行测量。通常，竖直方向和水平方向尺寸的比例是4：3，这个比例取决于照相机传感器工作区域的尺寸。传感器的大小对于确定无遮挡视场所需要的主要放大率（PMAG）是非常重要的。PMAG是由传感器尺

寸与FOV相比得到，是镜头的工作成效。当确定镜头是否合适的时候，这一点需要考虑。

镜头放大率对于不同尺寸芯片照相机匹配镜头相当重要，然而，不要把镜头放大率和显微镜放大率搞混了，后者是由光管长度和实际物镜焦距决定的。而镜头放大率主要考虑的是照相机传感器的尺寸。

系统放大率（SMAG）是监视器尺寸与传感器尺寸的比例与PMAG的乘积结果。它是从物体到监视器图像的总体放大率，也就是整个系统的“工作”结果。考虑物体的屏幕尺寸时，系统放大率是有用的。

物体的特性也很重要。镜头对于物体特征的解析能力依赖于特征的对比是否强烈。确定系统解析度、或者物体最小更解析特征的方法，可以使用诸如伦奇刻线法这样的解像力方法。这些刻线法以线耦（等宽度的一条黑线和一条白线）来决定特征。其他的解像力方法还可以用圆圈和点状网格。

镜头在指定光线条件下辨识特定宽度的线耦或者点距的能力，决定了它的解析度。解析度通常被模块转换功能（MTF）以图像的方式显示出来。

图形显示了指定线耦频率下可行的相对对比度。扭曲、色差和其他波前畸变都会影响曲线的斜率，使曲线偏离理想状态或者衍射极限的光学表现。镜头方案有时候会以每毫米线耦数量（lp/mm）为单位列出物体解析度，再将这个值除以1000就可以预测出镜头每微米的物体解析度。

在进行表面剖析的时候，通常不只使用一台照相机和镜头，而了解镜头的内在偏差（aberration）量也是有价值的。偏差是指镜头里的光学误差，可以引起同一张图片里不同点的图像质量差异。剖析通常包括激光线和其他图像里的光线，这样可以确保测量的准确性。一些软件程序可以消除诸如镜头引起的扭曲之类的误差，所以在最终图像里只有剖析数据是明显的。

大型格式和区域扫描照相机镜头是控制应用优秀的解决方案，因为它具有高解析度、低扭曲和有限色差。大范围FOV和兼容性，以及大型格式传感器，使这些镜头在Web、LCD、食品和饮料行业的应用具有很高的价值。

距离约束

自动化机器视觉系统和装配线所需的空间差异很大，可以只有几米，也可能需要一整座厂房。所谓的工作距离，是指当图像在焦距范围内的时候，物体和照相机镜头前端的距离。它限制了视觉系统以及和视觉系统一起工作的设备所需要的空间。有一些应用，比如通过真空炉端口观察，工作距离非常灵活，近焦镜头和长工作距离视频显微镜头都可以使用。其他的应用，比如强电微观检测，工作距离就只有几个英寸。

在极限范围内，通过镜头重新对焦，可以改变工作距离。无限共轭镜头的对焦距离可以从最小工作距离一直到无限远，有限共轭镜头则有一个特定工作距离范围。

存放和加载限制，包括用于艰苦环境的保护外壳，必须具有足够的柔性，可以根据工作距离进行调整。比如在很多安装场合，感兴趣的产品区域和产品线可能在检测过程中发生变化，这就要求视觉系统和视觉元件可以根据若干种传感条件进行调整。很多照相机镜头需要

平稳加载，但是当物体空间（物体和镜头之间的距离）受到限制，改变像空间（image space，镜头与图像之间的距离），就可以改变工作距离。

像空间可以使用两种方式进行改变：通过缩放功能或者隔离。缩放镜头可以调整照相机系统的视场，而不需要改变工作距离。一些缩放系统的元件可以定制组成特殊型号的系统。度量衡和显微应用需要以微米为单位进行放大，这些镜头系统可以同显微镜下的物体对应。缩放镜头保持着高解析度，但是成本高昂。另外一种方案，镜头隔离器十分经济，并且可以缩短工作距离、减小镜头的可视范围。然而不幸的是，这会带来扭曲同时降低解析度。因此，除非空间调整是在5mm之内或者镜头的设计就带有隔离器，否则隔离器不是一个推荐的方案。

景深

光学系统的性能取决于允许的图像模糊程度，模糊可能源于物体平面或者图像

平面的位置漂移。景深是指由探测器移动引起的可以接受的模糊范围，它依赖于工作F数（F/#），可以用来衡量镜头的聚光能力。F/#在镜头孔径减小时增加。减小镜头孔径，就意味着增加F/#，也就是增加系统景深，但是却减少了传感器的进光量，所以要提高照明等级进行补偿。列出景深的镜头方案也应该给出相应的F/#值，如果这个值可以测量的话。

景深效果（DOF）是指由于物体移动导致的模糊。DOF是完全在焦距范围内最大的物体深度，它也是保持理想对焦状态下物体允许的移动量（从最佳焦距前后移动）。当物体的放置位置比工作距离近或者远的时候，它就位于焦外了，这样解析度和对比度都会受到不好的影响。出于这个原因，DOF同指定的解析度和对比度相配合。当景深一定的情况下，DOF 可以通过缩小镜头孔径（也就是增加F/#值）来变大，同时也需要光线增强。

镜头的DOF范围取决于有效焦距、可接受的模糊直径。有一些镜头被设计成超焦或者可超焦的，这就意味着焦内的远点可以拓展到无限远。这种技术通常应用在定焦镜头上，景深效果很深，但是却可以通过虹膜的帮助进行调整。

不要把远心镜头和大景深镜头弄混了。远心镜头可以使机器视觉系统控制放大率、消除潜在误差，所以同尺寸的物体在照片上高度都是一致的，无论它距离照相机有多远。这种镜头一个实际应用的例子是分析计算机电路板。远心镜头通常有一个工作距离范围，在每一个工作距离点形成有限的景深。集成商在为一个项目选择远心镜头的时候，既需要考虑工作距离范围，还需要考虑景深效果。

在很多情况下，比如说管道检测，可以使用变焦镜头获得较大的景深。变焦镜头和缩放镜头很类似，应用在需要经常变换焦距的场合。这些镜头经常是马达驱动的，可以保证在对焦平面上平滑移动。使用这样的镜头，整个管道、每一个环节都可以扫描到，通过调整焦距来发现每个缺陷。然而，同缩放镜头不通，变焦镜头的工作距离也可以变化，可以根据需要进行重新定位。

USAF目标法展示了不同的宽度的伦奇刻线，可以衡量镜头的性能。

环境的重要性

机器视觉系统的环境因素包括物体反射系数、光线、温度、振动和污染物。物体的反射会导致高光，还可能使特征模糊。镜头外壳和遮光罩中的障板可以降低光散引起的高光现象。

障板为不透明的圆片，为镜头的中心孔径特别设计，可以限制到达传感器的光线。极化或者散射光源同样也可以避免物体反射出现的热点。

光，尤其是单色光，可以使物体的对比度提高，使镜头图像的质量最大化。在使用黑白照相机的时候，对比度是非常重要的，可以通过加减过程产生。在加法过程中，单色光源和照相机镜头滤镜同分析物体所在的媒介颜色相匹配，物体周围的区域可以反射并且传输光线，所以显得比物体更加明亮。这项技术在凝胶和彩色液体用作背光式触摸屏或者微粒检测的应用很有价值。

相反，在减法系统中，滤镜屏蔽了物体周边的反射光，这使得物体看起来比周边明亮。像药丸检测这样的应用，物体的颜色可能是它仅有的特征，这时候就要使用滤镜。

高温环境下，可能因为镜头里光学元件的热膨胀出现问题。并不是所有的镜头都可以适应温度变化，在检测热物体时，最好使用工作距离比较长的镜头。

另外一个要考虑的因素是振动。通常需要将镜头装载到和照相机隔离的平台和桌面上，来减少振动。重型的照相机镜头总是带有卡具，如果镜头不能直接装在案板或者类似的隔离桌面上，那么就把装载镜头的物体放在独立平台上吧。固定在独立平台上的机械手就经常用来装载照相机和镜头。

独立平台可以减少振动

工业环境下的污染物会腐蚀镜头表面。极端环境光学（HEO）产品进行了专门设计，即便是长期暴露在严酷环境下，也可以提供高质量的图像。因为它的光学元件是严格密封的，HEO产品可以在水下使用，能够抗腐蚀、防尘，并且不受机械影响。

照相机镜头对于机器视觉系统有着深远的影响。为了实际应用选择合适的镜头，机器视觉集成商必须对物体的尺寸、特征和反射率都要进行分析。他/她还必须要估计工作距离范围以及物体厚度所需要的景深。当改变物体和图像间隔的时候，集成商可以使用更加灵活的系统，也可以降低性能。所有的环境都是在不断变化的，还要符合一定的要求，所以选择一款合适的镜头非常重要。

边缘检测

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时间：2011-04-25 08:47:10

Edge Detection

数字图像的边缘检测是图像分割、目标区域的识别、区域形状提取等图像分析领域十分重要的基础，图像理解和分析的第一步往往就是边缘检测，目前它已成为机器视觉研究领域最活跃的课题之一，在工程应用中占有十分重要的地位。

图像的特征指图像场中可用作标志的属性，而图像的边缘是图像最基本的特征。在数字图像中，所谓边缘是指其周围像素灰度有阶跃变化或屋顶变化的那些像素的集合。由于物体的边缘是由灰度不连续性所反映的，因此一般边缘检测方法是考察图像的每个像素在某个领域内灰度的变化，利用边缘邻近一阶或二阶方向导数变化规律来检测边缘，这种方法通常称为边缘检测局部算子法。目前主要的几种经典的边缘检测算子有：

1基于一阶微分的边缘检测算子，这其中包括Roberts算子，Sobel算子，Prewitt算子以及Krisch算子。该类算子，利用梯度最大值或对应于一阶微分幅度最大的方法提取边界。在算法实现过程中，通过2x2（Robert）或者3x3的模块作为核与图像中的每个像素点做卷积和运算，然后选取合适的阈值以提取边缘。

2基于二阶微分算子，Laplacian边缘检测算子就是其中的代表，该算子利用二阶微分过零点的原理提取边界点。在算法实现过程中，也是通过3x3卷积核运算，选取合适的阈值以提取边缘。

基于最优化方法算子，这类方法的目的是根据信噪比求得检测边缘的最优化算子。现在常用的有Marr-Hildreth算子和Canny算子。

边缘检测算法有如下四个步骤：

滤波：边缘检测算法主要是基于图像强度的一阶和二阶导数，但导数的计算对噪

声很敏感，因此必须使用滤波器来改善与噪声有关的边缘检测器的性能．需要指

出，大多数滤波器在降低噪声的同时也导致了边缘强度的损失，因此，增强边缘

和降低噪声之间需要折衷．

增强：增强边缘的基础是确定图像各点邻域强度的变化值．增强算法可以将邻域

（或局部）强度值有显著变化的点突显出来．边缘增强一般是通过计算梯度幅值

来完成的．

检测：在图像中有许多点的梯度幅值比较大，而这些点在特定的应用领域中并不

都是边缘，所以应该用某种方法来确定哪些点是边缘点．最简单的边缘检测判据

是梯度幅值阈值判据．

定位：如果某一应用场合要求确定边缘位置，则边缘的位置可在子像素分辨率上

来估计，边缘的方位也可以被估计出来．

边缘检测的三种方法：

直接利用阈值。这种方法简便，快速。但是精确度不高。用在光源比较稳定的环境中。

利用灰度值投影曲线的一阶导数，返回值为指定的阈值处的一阶导数,此阈值比实际的阈值要小。此方法优点：周围环境的影响小，可以在环境光照变化大时用此方法。速度和精确度在这三种方法中居中。

灰度值投影曲线的二阶导数，判断零点。

精确度高，但速度低、噪声大的图像不易用此法。

应用：

检测芯片针脚是否规则整齐。目标定位。存在/缺席检测

首先明确需求

第一、要先确定检测产品的精度要求

第二、要确定相机要看的视野大小

第三、要确定检测物体的速度

第四、要确定是动态检测还是静态检测

然后确定硬件类型

1.相面像素大小的确定

目前市面上的软件精度一般都是基本上没有误差的也就是人们所说的亚像素，但虽软件没有误差，但硬件的误差是不

可避免的，所以现在市场上的机器视觉系统一般都保证在误差为一个像素，所以我们得到如下计算公式：

精度=视野（长或宽）÷相机像素（长或宽）

有了以上公式我们又有了第一和每二个需求就不难确定相机的像素大小了

假设视野为10mm，精度要求为0.02mm,那么相机的像素=10÷0.02=500像素，那就只需要30万（640*480）像素的相机

就可以了

2．相机传输方式的确定

目前市面上的相机传输方式有：

1）模拟相机（PCI采集卡）对速度要求不高可选择

优点：稳定，性价比高缺点：帧率低，一般只能达到25帧—30帧

2）USB接口相机系统只用到单个相机的可先择，要求高速的时候可先择

优点：不需要占PCI插槽，帧频高，性价比高缺点：占系统CPU

3）1394接口相机系统用到多个相机的时候可先择，要求高速的时候可先择

优点：不占系统CPU，帧频高，缺点：占PCI插槽，价格昂贵

3．相机的触发方式的选择

1）连续采集模式对静态检测可选择，产品连续运动不能给触发信号的可选择

2）软件触发模式对动态检测可选择，产品连续运动能给触发信号的可选择

3）硬件触发模式对高速动态检测可选择，产品连续高速运动能给触发信号的可选择

远心镜头优点解析

发布时间：2012-01-10 点击量：937

远心镜头（telecentric镜头）相较普通工业镜头而言具有诸多的优点，这使得远心镜头非常适用于不同大小或有阶梯高度的目标物的尺寸检验，而且可以避免误差的产生。其优点主要体现在以下几个方面：

1. 更精准更一致的放大率

一般标准telecentric镜头只接收与光轴平行的光束，但在使用普通telecentric镜头时，光束通过物镜后就与一般光线路径无异，因此光线会以不同的角度投射到感应芯片上，形成误差。也就是说，光束在通过一般的telecentric镜头后即失去了telecentric的特性，因此物体在感应芯片上的成像依然会变形，而且离中心点距离越远的光点变形程度越严重，因此当物体位移时，光束成像的中心位置也会跟着改变，造成放大倍率上的误差。

非Bi-telecentric镜头就算在物镜上具有良好的telecentricity特性，但就整体系统而言，非Bi-telecentric镜头的放大倍率具较低的稳定度。通过Bi-telecentric镜头的光束则在物镜与成像点皆维持着telecentric的特性，也就是说，不只物镜只接受与光轴平行的光束，物镜折射出来的的光线也与光轴平行。这种特色能克服一般telecentric镜头中会出现的问题。

左图为一般telecentric镜头下，物镜会散射出不同角度的光束；而在Bi-telecentric 镜头下，物镜折射的光线依然与光轴平行，如右图所示。因此放大倍率不会受物体摆放的位置影响。除此之外，其光束轴仍然与光轴平行，因此放大倍率不会受距离影响。

2. 较长的景深

景深是指在镜头对焦后，物体能清楚成像的距离范围。超过景深范围的物体，其光束上的信息无法在感应芯片上汇聚成清楚的画面而散射成模糊影像，景深通常取决于镜头上的数字“F”，其数字代表着与光圈大小的反比例性，数字越高代表景深越深。增加F-numBer能降低影像的误差，光束能在感应芯片上形成较精致的像素，但当F-numBer太高时会出现绕射，反而会影响影像分辨率。

Bi-telecentricity在观察具厚度的物体时仍能保有极佳的影像对比度，此光学系统的对称性及光束的平行性让整体影像的稳定度提升并减少模糊的噪声。此系统也能比一般非Bi-telecentric镜头增加20~30%景深。如下图所示利用Bi-telecentric镜头拍摄具厚度的物体的侧面影像。

3. 光源稳定性

Bi-telecentric 镜头所搭配的稳定光源让镜头在拍摄如LCD，纺织品或印刷品物品品管时等能有更好的品质。除此之外，当在光学系统中使用dichroic 滤镜来做photometric 或radiometric 的量测时，Bi-telecentricity 镜头确保光束是垂直进入并垂直投射到感应芯片上，让量测的误差降到最低。

远心镜头应用简介

发布时间：2011-12-29 点击量：276

在精密光学测量系统中，普通光学镜头会存在一定的制约因素，如影像的变形、视角选择而造成的误差、不适当光源干扰下造成边界的不确定性等问题，进而影响测量的精度。而远心镜头（Telecentric镜头）能有效降低甚至消除上述问题，因此Telecentric镜头已经成为精密光学量测系统决定性的组件，其应用领域也越来越广泛。

一、机械零件量测

远心镜头最常见的应用在于精密机械组件的测量，其中大部分为汽车零件，例如：传动轴，汽门，活塞及其它引擎零件，其它像是排气管及铝挤性零件的精度则通常由精密加工机本身所决定。远心镜头则通常被用于较小零件的量测。例如：弹簧、螺丝、螺帽、垫片等。

铣床及其它旋转加工机通常需要藉由特殊的量具, 例如刀具设定仪，来进行量测，而telecentric镜头及光学准直仪(平行光管)则可广泛的应用于此类量具。

二、塑料零件量测

Telecentric 镜头通常也被用来量测橡胶油封，O型环及塑料盖。此类橡胶零件在拿取时容易因变形而改变其原本形状。因此必须要使用非接触光学量测仪器来进行量测。

三、玻璃及药用容器量测

Telecentric镜头也常用来量测药用玻璃器皿，例如carpules, 小玻璃瓶，胶囊，小药瓶等，以避免在量测过程中因接触而产生破裂。许多医疗用品像是针筒也都可使用此类工具来进行检测。除此之外，罐装饮料工厂也常利用此类仪器来量测瓶盖螺纹。

四、电子组件量测

一般电子用连接器通常由金属零件及塑料成型制成, 为了让公母接头可顺利连接, 其制造公差必须得保证在一定范围之内。其它像是电阻, 晶体管及IC电路则须使用微型telecentric镜头来检测其尺寸及连接点的位置, 而电路板则常被用来控制电子组件间的距离。最近太阳能电池也开始使用近红外光Telecentric镜头来进行检测其导旋光性，硅晶圆及液晶显示器也通常使用telecentric镜头来检测其表面。

五、其他特殊应用

远心镜头在其他行业也有特殊应用，例如：粒子量测、量测高精度彩色打印、半导体光罩量测、过滤器控制、血液分析及细胞数量计算等。

光源照明设计的四个基本因素

发布时间：2011-10-19 点击量：212

主要有4个基本因素要重点考虑：

1 镜头的视场

在照明系统的设计中，应根据被测对象的尺寸确定镜头的视场。而后，再根据镜头视场的大小决定最佳的照明系统。

2 照明系统与工件的间距

在设计系统中，需全面的了解镜头到工作的距离，照明系统到工件的距离，从而确定光

源与工件的距离。

3 工件的外形、条件和颜色

照明的选择是由工件表面的形状、平坦度、光滑程度等条件决定的。最佳的照明颜色（红、兰、绿、白）可通过检测工作或被检测区域的颜色来决定。

4 成像物镜

一般情况下，应针对确定的成像物镜进行照明系统的设计，其检验标准为：工件中需要可视化的部分、划痕、缺陷等是否被显现出来，工件表面上的印纹是否能够辨认等。

机器视觉点光源相关简介

发布时间：2011-10-12 点击量：209

点光源是理想化为质点的向四面八方发出光线的光源。点光源是抽象化了的物理概念，为了把物理问题的研究简单化。

在机器视觉系统中，巧妙地选择合适的照明方式及照明手法，可使难以摄取的图像一举成功，并能取得更为优质的图像。机器视觉点光源结构紧凑，能够使光线集中照射在一个特定距离的小视场范围。点光源为机器视觉中的待测物提供明亮、均匀的光照，使拍摄的图像对比度高。