基礎(chǔ)知識(shí)：

鏡頭匹配

大家如何選擇合適鏡頭，鏡頭選配時(shí)需要選擇與攝像機(jī)接口和CCD的尺寸相匹配的鏡頭。鏡頭C和CS的接口方式占主流。小型的安防用的CS接口攝像機(jī)得到普及、FA行業(yè)則大部分是C接口的攝像機(jī)與鏡頭的組合。對(duì)應(yīng)的CCD尺寸、市場上一般根據(jù)用途使用2/3寸到1/3寸的產(chǎn)品。

互換性

C接口鏡頭可以與C接口攝像機(jī)、CS接口攝像機(jī)互用；

CS接口鏡頭不可以應(yīng)用在C接口攝像機(jī)，只可以應(yīng)用在CS接口攝像機(jī)。

KERARE

攝像機(jī)如果使用配備小CCD尺寸的鏡頭，那么周邊沒有攝取到圖像的部分呈現(xiàn)出黑色，我們稱其為KERARE。

鏡頭的作用：

將折射率不同的各種硝材通過研磨，加工成高精度的曲面、把這些鏡頭進(jìn)行組合，就是設(shè)計(jì)鏡頭。從伽利略時(shí)代開始使用的普遍技術(shù)是其基本原理。為得到更清晰的圖像，一直在研究開發(fā)試制新的硝材和非球面鏡片。

光源篇

LED光源、鹵素?zé)簦ü饫w光源）、高頻熒光燈。 目前LED光源最常用，主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)：

· 可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度；

· 可根據(jù)需要制成各種顏色，并可以隨時(shí)調(diào)節(jié)亮度；

· 通過散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩(wěn)定；

· 使用壽命長；

· 反應(yīng)快捷，可在10微秒或更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大亮度；

· 電源帶有外觸發(fā)，可以通過計(jì)算機(jī)控制，起動(dòng)速度快，可以用作頻閃燈；

· 運(yùn)行成本低、壽命長的LED，會(huì)在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢；

· 可根據(jù)客戶的需要，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

LED光源按形狀通常可分為以下幾類：

1、環(huán)形光源環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設(shè)計(jì)，節(jié)省安裝空間；解決對(duì)角照射陰影問題；可選配漫射板導(dǎo)光，光線均勻擴(kuò)散。應(yīng)用領(lǐng)域:PCB基板檢測，IC元件檢測，顯微鏡照明，液晶校正，塑膠容器檢測，集成電路印字檢查。

2、背光源用高密度LED陣列面提供高強(qiáng)度背光照明，能突出物體。的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺(tái)。紅白兩用背光源、紅藍(lán)多用背光源，能調(diào)配出不同顏色，滿足不同被測物多色要求。應(yīng)用領(lǐng)域:機(jī)械零件尺寸的測量，電子元件、IC的外型檢測，膠片污點(diǎn)檢測，透明物體劃痕檢測等。

3、條形光源條形光源是較大方形結(jié)構(gòu)被測物的首選光源；顏色可根據(jù)需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調(diào)。應(yīng)用領(lǐng)域:金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測，LCD面板檢測等。

4、同軸光源同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；部分采用分光鏡設(shè)計(jì)，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。應(yīng)用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點(diǎn)定位，包裝條碼識(shí)別。

5、AOI專用光源不同角度的三色光照明，照射凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導(dǎo)光，減少反光；不同角度組合；應(yīng)用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測。

6、球積分光源具有積分效果的半球面內(nèi)壁，均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線，使整個(gè)圖像的照度十分均勻。應(yīng)用領(lǐng)域:合于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測，或金屬、玻璃表面反光較強(qiáng)的物體表面檢測。

7、線形光源超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續(xù)檢測場合。應(yīng)用領(lǐng)域:陣相機(jī)照明專用，AOI專用。

8、點(diǎn)光源大功率LED，體積小，發(fā)光強(qiáng)度高；光纖鹵素?zé)舻奶娲罚绕溥m合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。應(yīng)用領(lǐng)域:適合遠(yuǎn)心鏡頭使用，用于芯片檢測，Mark點(diǎn)定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源四邊配置條形光，每邊照明獨(dú)立可控；可根據(jù)被測物要求調(diào)整所需照明角度，適用性廣。應(yīng)用案例:CB基板檢測，IC元件檢測，焊錫檢查，Mark點(diǎn)定位，顯微鏡照明，包裝條碼照明，球形物體照明等。

10、對(duì)位光源對(duì)位速度快；視場大；精度高；體積小，便于檢測集成；亮度高，可選配輔助環(huán)形光源。應(yīng)用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機(jī)對(duì)位的專用光源。

光源的選型

一、前提信息

1、檢測內(nèi)容

外觀檢查、OCR、尺寸測定、定位

2、對(duì)象物

①想看什么？（異物、傷痕、缺損、標(biāo)識(shí)、形狀等）

②表面狀態(tài)（鏡面、糙面、曲面、平面）

③立體？平面？

④材質(zhì)、表面顏色

⑤視野范圍？

⑥動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)（相機(jī)快門速度）

3、限制條件

①工作距離（鏡頭下端到被測物表面距離）

②設(shè)置條件（照明的大小、照明下端到被測物表面的距離、反射型or透射型）

③周圍環(huán)境（溫度、外亂光）

④相機(jī)的種類，面陣or線陣

二、簡單的預(yù)備知識(shí)：

1．因材質(zhì)和厚度不同、對(duì)光的透過特性（透明度）各異。

2．光根拠其波長之長短、對(duì)物質(zhì)的穿透能力（穿透率）各異。

3．光的波長越長、對(duì)物質(zhì)的透過力越強(qiáng)，光的波長越短、在物質(zhì)表面的拡散率越大。

4．透射照明、即是使光線透射對(duì)象物、并観察其透過光之照明手法。

三、光源：

1．穏定均勻的光源極其重要

2．目的：將被測物與背景盡量明顯區(qū)分

3．摂取圖像時(shí)、最重要之處是如何鮮明地獲得：被測物與背景的濃淡差

4．目前、在圖像處理領(lǐng)域中最廣范的技術(shù)手法是：二值化（白黒）處理為了能夠突出特征點(diǎn)，將特征圖像突出出來，在打光手法上，常用的包括有明視野與暗視野。

明視野：用直射光來観察對(duì)象物整體(散亂光呈黒色)

暗視野：用散亂光來観察對(duì)象物整體(直射光呈白色)具體的光源選取方法還在于試驗(yàn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。