选择正确的镜头和照明

成功安装机器视觉的关键步骤

1. 选择检查所需的设备

   选择满足检查要求的正确设备。

   相机 /控制器 /照明 /镜头 /监视器

2. 感知和判断

   使用机器视觉系统对实际目标进行测试。

   OK和NG产品的参考零件欧宝官网开户
   检查周期时间
   多种检查项目

3. 选择安装位置和过程

   查看特定的安装位置。

   运动/静止的目标
   环境条件，包括环境光和振动

4. 自动化控件

   查看机器视觉系统的I/O控件。

   图像捕获时间 /判断输出 / PLC控制 /数据输出

5. 现场测试

   在实际生产线上测试机器视觉系统。

   精细的设置调整
   统计数据
   I/O控制检查

6. 了解基本操作

   基本的设置程序，以维持稳定的检查。

   设置公差 /灵敏度调整 /更改检查设置 /项目注册

LED灯通常用于机器视觉图像处理。在为检查要求选择最佳照明的过程中，有三个步骤。

1. 确定排放方向
2. 确定照明类型和形状
3. 确定照明颜色（波长）

选择检查所需的仪器[轻/镜头选择]

第1步：
确定发射方向（镜面反射，弥散反射，传播）

光的基础

当入射光（棕色箭头）撞到零件的表面时，光线会宽大地分离并在四个不同的方向上行驶。

1. 镜面反射以相同的角度反射
2. 扩散反射的光在零件表面扩散
3. 传输的光直通过零件
4. 扩散的发射光，传输散射在整个零件表面的光线

使用入射光为100％，镜面反射的比率称为镜面反射率，其他反射光的比率称为弥漫性反射率，两者的总和称为总反射率。

机器视觉中使用了三种主要的照明方向。

• 镜面反射类型

  镜头收到的光线可以从目标上进行透明反射，这些光与具有反射性特性的部分（例如玻璃基板）有效地工作。

• 弥漫性反射类型

  镜头在释放镜面反射光的同时接收均匀分布的光。这种类型对于通过透明磁带进行的检查有效，以忽略反射零件。

• 传输类型

  从目标后面发出光，以检测带有透射光的轮廓。这种类型对于轻松传递光线（例如非织造织物）的零件很有用。

点1：

根据目标的材料/形状和检查目的确定光的方向。从三个选项中选择：镜面反射，弥漫性反射和背光。

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步骤2：确定照明类型和形状

确定照明方向后，根据检查要求，背景和环境环境选择照明类型（型号）。从每个照明方向的照明选项中，选择合适的照明类型，如下所示。

每个照明方向的典型照明类型
镜面反射	同轴灯	环光	酒吧灯
扩散反射	低角度光	环光	酒吧灯
传送	光源	酒吧灯	-

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步骤3：确定照明颜色/波长

最后一步是确定最适合零件和背景的照明的颜色。使用彩色相机时通常选择白色。但是，当使用黑白相机时，以下知识变得更加重要。

点2：

您可以通过遵循以下步骤来有效地选择正确的一个，而不是尝试所有光线，而是可以有效地选择正确的一个。

• 确定哪种类型是合适的：镜面反射，漫射反射或背光。
• 确定光的形状（型号）和尺寸。
• 确定光的颜色（波长）。

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步骤4：如何计算焦距和视野

镜头规格之一是焦距。工厂自动化中使用的典型镜头尺寸包括8毫米0.31“，16毫米0.63”，25 mm 0.98“和50 mm 1.97”。您可以计算工作距离（WD），这是摄像机焦点的点，从视场（FOV）和目标捕获目标所需的焦距。

WD和FOV值取决于镜头的焦距和图像传感器的大小。对于不需要特写环的最小WD的WD，可以使用以下比例估算WD。

WD：视角=焦距：传感器尺寸

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步骤5：
如何增加视野深度（镜头保持焦点的高度范围）

• 焦距较短的镜头具有更大的深度范围。
• 随着目标的距离越远，深度范围就越深。
  →请注意，使用特写戒指或宏观镜头时，深度场的深度较小。
• 孔的开口越小，深度范围越深。
  →使用光圈变焦和明亮的光更容易获得焦点。

此示例比较用较小的光圈和最大捕获的图像捕获。捕获带有胶带的目标时的光圈表示斜坡上的高度，如下图所示。

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步骤6：基于镜头性能的对比度

右侧的图像显示了相同的目标，使用Keyence的高分辨率镜头CA-LH16和标准镜头CV-L16捕获。图像的差异来自镜头材料和结构的差异。根据应用程序选择高分辨率镜头可以提供更高对比度的图像。

镜片	CA-LH16/CV-L16
检查目标	复制纸
视场	60毫米2.36英寸 /污渍尺寸：约0.3毫米0.01英寸

点3：

通过遵循以下步骤选择镜头：

1. 根据捕获大小和可能的安装距离来确定焦距。
2. 根据目标形状估算必要的景深。
3. 根据检查准确性选择是使用高分辨率镜头还是标准镜头。