在现代工业自动化和质量控制中，机器视觉系统扮演着至关重要的角色。作为机器视觉系统的核心组成部分，光源的质量直接影响着图像采集的效果，进而影响整个系统的性能。

图1:（a）FDM方形无影光源；（b）DM圆顶无影光源。

圆顶光源（碗光）是一款均匀性较好的面阵光源，其特殊的圆弧结构可以呈现良好的漫反射效果，能有效消除反光与曲面影响，实现均匀的成像；但其体积较大，在狭窄空间应用时，灵活性较差。

乐视科技推出的方形无影光源FDM系列，其效果与圆顶光源接近，但可有效解决常规圆顶光源视窗遮挡、尺寸过大等问题。除此之外，在体积、应用灵活性方面，方形光源相比圆顶光源也更具优势。本文将详细介绍方形无影光源与圆顶无影光源的特点及其在机器视觉中的应用比较。

方形无影光源FDM系列的特点

● 均匀性好、亮度高；

● 照射面积大、应用范围广泛；

● 可大面积多个相机均匀照射；

● 外形灵活多变、开孔可根据实际需要定制。

案例展示

（1）充电宝表面检测

图2：充电宝实物。

图2为充电宝实物照片，产品为银色反光充电宝，表面反光。

图3：（a）DM光源架构图；（b）LTS-DM120-W型号光源的成像效果。

图3为采用圆顶无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。从图2中可见，一次性检测视野较大，但因为受圆顶光源开孔影响，成像有一半区域被圆孔遮挡，存在光源孔小背面影响。

图4：（a）FDM光源架构图；（b）LTS-FDM10050-W型号光源的成像效果。

图4为采用方形无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。从图3中可见，一次性检测视野较大，方形无影光源开孔为椭圆，可避开夹角大的镜头，通光成像无遮挡，图片成像正常。

（2）锂电池极耳检测

图5：被检测的锂电池极耳。

图5为被检测的锂电池极耳，产品为手机电池，60mm左右大常规视野，此时只需要检测两个极片的焊点，极耳片有反光且不平整，需要采用无影光类型，并且长边比较重要，对宽边适当照顾即可。

图6：（a）DM光源架构图；（b）LTS-DM180-R型号光源的成像效果。

图6为采用圆顶无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。从图5中可见，圆顶无影光源圆孔小，有背面影响，并且圆顶光源为圆形，不仅要按照较长的边选取光源尺寸，还占用较大空间。

图7：（a）FDM光源架构图；（b）LTS-FDM11256-R型号光源的成像效果。

图7为采用方形无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。从图6中可见，采用方形无影光源时，可根据视野形状选取合适的尺寸即可，顶部成像开孔为椭圆，可尽量照顾到照射产品的均匀性。

（3）PCB上mark点检测

图8：被测物体图像。

图8为被测试的PCB图片。

图9：（a）DM光源架构图；（b）LTS-DM120-W。

图9为采用圆顶无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。从图8中可见，检测产品视野大，圆顶光源放低会有背部孔遮挡、放高不均匀的问题。

图10：（a）FDM光源架构图；（b）LTS-FDM10090-W。

图10为采用方形无影光源的架构图（a）和成像效果（b）。采用方形无影光源对PCB进行检测，视野非常大且需均匀照射，可根据比例开椭圆孔，有利于节省光源照射面积。

综上所述，在机器视觉检测方案中，视觉光源选型是重要的组成部分，光源方案的正确选择有利于整个视觉系统的顺利部署，合适的光源可有效节省成本及安装空间。方形无影光源以其均匀照明、高亮度、可调光强、无影效果、高显色性、长寿命与低功耗、紧凑设计、多种波长可选、散热良好和易于控制等特点，成为机器视觉系统中不可或缺的重要组成部分。

由于方形无影光源具有的多项优势，其适用于多种应用场景，例如在工业检测领域，用于检测不平整产品表面的缺陷、反光物体表面检测等；在电子制造领域，在PCB板检测、元器件焊接质量检测中发挥重要作用；在医疗影像领域，用于医疗设备的图像采集，提高诊断的准确性；在食品分选领域，在食品颜色、形状分选中提供高显色性和均匀照明。随着工业自动化和智能化的发展，方形无影光源的应用前景将更加广阔，会继续为各行各业的质量控制和检测提供强有力的支持。

转自：东莞乐视自动化科技有限公司

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