小德课堂之卷材瑕疵检测中光源的选择与系统布局
在机器视觉中，打光方式和光源的选择直接决定了相机的成像效果，决定了系统输出结果。常见的光源，根据外观分类包括了环形光、同轴光、条形光、背光、平行光、DOME光；根据波长不同，又有红色、蓝色、白色、绿色等颜色分类。
这里我们将以机器视觉在卷材或连续性材料生产过程中的在线瑕疵检测为例，说明光源选择与系统布局的重要性。
针对卷材瑕疵检测，通常的解决方案为高速线扫相机加条形光源的布局进行检测，上一讲我们有提及在卷材检测中常用的8K和16K线扫相机，配合此类相机的光源须为条形光。那么在光源的选择上，通常需要从哪几方面机型考虑呢？ 小德今天就来继续科普一下。
在常规透射明场布局中，更亮的光源意味着更优的成像效果。若光源亮度不足，会导致成像信噪比不够、减小景深、自然光干扰等问题。为增加亮度，部分应用需增加聚光棒从而进一步提高亮度。
根据使用工况，选择不同结构的光源，如部分大幅宽膜材检测工况，所需要的光源长度超过8m，这里需要兼顾光源均匀度与一致性，同时保证长光源的结构强度；或某些狭窄空间安装工况，需采用窄光源适配；或某些工况需要使用斜排光，如45°斜排检测划伤。
卷材检测中，90%的工况下都会采用白光，但是也会有其他不同波长的光源应用。光源的颜色及卷材表面的颜色决定了射到摄像头的光能的大小及波长。选择不同波长光谱能显现其他颜色的特征信息，凸出某类表征，如蓝光检测油斑类缺陷。李德视觉工程团队在多种应用场景中有超过20年的现场应用经验，为您选择最优的光源。
光源控制直接影响光源的效率，可调节的光源适用于不同工段，不同应用场景；分时频闪配合相机多重曝光，可实现同一精度下多次拍摄，从而在一个检测工位实现多组成像。如李德视觉的组合式布局，可一站实现透射与反射的检测成像。
卷材的生产通常都是7*24不间断生产，光源需保持常亮，光源的效率决定了能耗水平，高效率也能减少部件过热；同时，使用寿命也至关重要。这对光源的关键组件和整体控制与设计提出了很高要求，如LED灯珠的选择，主动散热还是被动散热设计等。
上述介绍均为光源的选择，在光源的安装位置和整体系统布局方面需要诸多考量。我们以实际装机案例说明布局与打光的重要性：
案例1：某BOPET生产厂家，配置的常规检测检测方案为透射过渡场，该方案仅对大缺陷，大划伤，凹凸类缺陷（如晶点）有部分检测功能，对于小的暗缺陷（如暗斑）检测效果不佳，李德公司在分析现场布局与方案后，决定采用独家晶点检测光源，兼顾常规大缺陷和较小暗缺陷检测，实现一站检测。
案例2：某隔膜厂家需检测特种胶的涂布均匀度，但是常规方案，无论是透射明场还是反射明场都无法保证稳定检测效果。李德公司根据现场工况设计了双反射+透射布局，采用低角度辊面反射，再配合李德公司的多通道过滤器+AI分类，实现了双面检测，涂布检测效果稳定。
李德公司的工程人员有超过20年的现场安装与应用经验，如在卷材检测方面有超过50种布局选择，这也是李德公司区别于市面上常规视觉厂家的重要特征。为用户实现持续稳定的检测效果。
欢迎垂询，选择适合您应用的光源与布局。
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