面向机器视觉检测的缸体横孔照明

摘要

针对机器视觉检测技术在缸体内表面横孔检测应用中存在的光源设计复杂、照度均匀性差等问题,本文提出一种以LED为直接光源在缸体内部照射横孔,以积分球为背景光源在缸体外部照射横孔的双光源照明方法。本文以缸体内横孔光照均匀性为出发点,建立光源辐射响应数学模型,分析了光源大小、距离、缸体受光点与光照均匀性的关系,并结合成像法介绍了缸体横孔照度均匀性评估方法。最后,通过实验对比分析了光纤光源、LED光源、LED+积分球光源在缸体横孔检测中的光照均匀性。实验数据显示,采用LED光源从外部照射横孔时光照不均匀度达10%,从内部照明时光照不均匀度为5%;采用光纤光源从内部照射横孔时光照不均匀度为4.6%;而采用积分球在缸体外部照射横孔,同时在缸体内部使用LED照明时,光照不均匀度为0.6%。可见采用LED+积分球双光源照明方法可以获得大于99%的光照均匀性,能够较好地满足机器视觉检测照明要求。