拓视达利用紫外光源与红外光源成像的视觉检测
导语：机器视觉系统的核心是图像采集和处理。所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量对整个视觉系统极为关键。而光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少 30% 的应用效果。通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。
视觉光源配合视觉系统能实现三大功能：一是定位功能， 能够自动判断感应物体、产品在什么位置，并将产品表面特征、轮廓、颜色、数值、物体个数在 CCD 下呈现出来;二是测量功能，也就是利用前向光方式以及背光方式能够自动测量产品的外形轮廓、直径、高度、面积大小测量以及两个物料之间的距离;三是外观检测功能，在目前视觉行业外观检测应用较多，通过各类型光源把物料表面、内部、所有相关特征呈现出。如：3C 行业的手机中框，屏幕外观，摄像头外观等。印刷行业的天地盒包装是否正确、印刷有无错误、表面有无刮伤、破损、有无油污等。
深圳市拓视达科技有限公司(简称拓视达 /TSD), 成立于 2012 年，是一家专注于机器视觉光源研发、设计、生产及过硬的产品品质和技术服务的专业制造商，专业从事机器视觉相关产品的销售及代理，同时可提供整套硬件和视觉方案及服务。拓视达生产环形光源、无影光、AOI 光源、球积分光源、条形光源、条形组合光源、同轴光源、侧部光源、FREE 面光、面光源、背光源、点光源、棱镜、线形光源、模拟、数字、点光源、线形光等产品，可根据情况定制光源。
以下介绍两个利用紫外光源、红外光源成像进行视觉检测的案例。
什么是紫外光?
紫外光的频率比可见光高，但是比 X 射线低。紫外光在电磁波谱中，范围波长为 400—10nm。这范围内开始于可见光的高频极限，而与 X 射线的低频频率相重叠。紫外光分为A 射线、B 射线和 C 射线(分别简称 UVA、UVB 和 UVC) 3 种，波长范围分别为 400—315nm，315—280nm，280—190nm。工业常用紫外光源波长在 340nm-400nm 左右。
项目需求：检测 3C 行业音膜线圈中心胶水
客户要求：中心胶水轮廓清晰，对比明显;视野大小适中;
使用彩色相机
物料分析：物料表面为光滑面，易反光，用 W/B/R 三中颜色进行测试，胶水与物料颜色都不能拉开较大的对比度， 不利于算法检测。如用紫外(UV)光源 进行测试，紫外光源非常容易激发物料表面的胶水，从而把胶水打亮，对比度高， 方便算法进行检测。
物料图
紫外光源成像效果图 1
紫外光源成像效果图 2
从紫外光源成像的效果图，可以清晰的看出胶水的轮廓， 与物料表面形成明显的对比，利于软件算法检测。紫外光源常用紫外同轴光源、紫外条形光源、紫外环形光源，紫外圆顶光源，紫外点光源，紫外仿形光源等。
应用范例：3C 行业、胶水塑料壳喷涂(手机壳)、镁合金喷涂(笔记本电脑壳)、各种 PVC(如 IC 卡)、塑胶片、UV 油印刷、胶印机联机上光 ;，纸张类特殊印制、计算机键盘的印制 水干燥固化，PCB 图形转移 ;以及荧光验钞， ITO 玻璃。
成像现场环境：
什么是红外光源?
红外线(Infrared，IR)是频率介于微波与可见光之间的电磁波。红外线可分为三部分，即近红外线(高频红外线， 能量较高)， 波长为 (3~2.5)μm ～ (1~0.75)μm 之间;中红外线(中频红外线，能量适中)，波长为 (40~25) μm ～ (3~2.5)μm 之间;远红外线(低频红外线，能量较低)， 波长为 1500μm ～ (40~25)μm 之间。
在视觉光源中常用红外(IR)波段在 700um-1350um 左右。常用于检测屏幕内屏尺寸检测，以及用于包装行业消除表面干扰。
项目需求：检测 LED 屏幕内屏尺寸。
客户要求：边缘对比度清晰;视野大小适中。
物料分析：样品表面为光滑面，镜面发射。如用可见光源高角度光源进行检测，表面反光比较严重。如用可见光低角度光源进行检测，虽然能消除反光，但无法穿透表面，检测内屏。 所以采用不可见光红外光源(IR)进行检测，穿透物料表面从而检测内屏边缘，如下图：
物料图
红外光源效果图
普通光源效果图
应用范例：因具有较强的穿透性，红外光多用于需要透过表面检测内部 LED 屏以及薄膜、包装袋等材质检测的产品。
为了方便客户提供测试、选择合适的产品，拓视达免费提供测试样品，及视觉解决方案，希望给客户一个高于期望以上的成果。自成立以来，拓视达一直坚持以勇于拼搏、求新， 秉承立信、感恩的价值理念，发展过程中不断引进电子、机械以及图像处理方面的高端人才，共同努力，在机器视觉领域， 不断创新，为工业自动化的腾飞奉献力量。
