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二維影像測量機的主要照明方式

[2010-08-13]

二維影像測量機的主要照明方式



照明，是二維影像測量機測量過程中非常關鍵的環節。好的照明方案對精準的測量出被測物體的各種數值有著舉足輕重的作用。在二維影像測量機中，常用的最主要的有以下三種照明方式：表面光照明、輪廓光照明和同軸光照明。表面光與輪廓光照明方式較為普通，而同軸光照明對于某些特殊工件的測量有著至關重要的作用。表面光照明（圖1）：表面光照明一般采用環狀或點狀照明，與相機處于同側。環行燈是一種常用的表面光照明方式，很容易安裝在鏡頭上，可給漫反射表面提供足夠的照明。表面光照明使用的是表面光源。表面光源提供工件表面的普通照明，目前的應用趨勢是使用環形的表面光源提供多個方向和入射角的表面照明。蘇州精坐標影像測量機提供了6環8區的表面光照明，總共48個獨立的分區可控，每個分區可以獨立控制開關以及亮度，亮度等級高達200級。并且每一個環的入射角度不同，確保對于不同工件可以提供不同的照明方式。圖1 表面光照明輪廓光照明（圖2）：輪廓光照明是將光源放置在物體的背面。這種照明方式與別的照明方式有很大不同，因為圖像分析的不是反射光而是入射光。輪廓光照明產生了很強的對比度。應用輪廓光照明技術時，物體表面特征會丟失，但可以清晰地得到物體的輪廓信息。為輪廓光照明的光源稱為輪廓光源。輪廓光源讓透光和不透光的部分區分開來，透光的地方呈白色，不透光的地方呈黑色，這樣取得一個黑白對比的圖片。輪廓光很重要的一點就是需要保證射出的光為平行光，以保證不同強度的光照不會引起工件輪廓的變化，進而影響測量的精度。圖2 輪廓光照明同軸光照明（圖3）：同軸光照明是與相機的軸向相同的方向的光照射到物體的表面。同軸光照明使用一種特殊的半反射鏡面，將光線反射到相機的透鏡軸方向。半反射鏡面只讓從物體表面反射并垂直于透鏡的光線通過。同軸光源提供的這種照明技術對于實現扁平物體且有鏡面特征的表面的均勻照明很有用。此外，此技術還可以實現使表面角度變化部分高亮，因為不垂直于相機鏡頭的表面反射光不會進入鏡頭，從而造成表面較暗。圖3 同軸光照明蘇州精坐標影像測量機除了表面光和輪廓光之外，加入了同軸光照明，可專門用于測量工件的孔深及盲孔深度，并且對測量反光和鏡面工件，有非常獨特的作用，對抓取基元的準確性有很強的輔助作用。