机器视觉系统的核心组件主要包括光源系统、光学镜头、图像采集设备、图像采集卡、视觉传感器以及工业计算机和图像处理系统。以下是各组件的详细介绍:
1. 光源系统:
光源在机器视觉系统中起着至关重要的作用,它提供足够的照明,使图像采集设备能够捕捉到清晰、准确的图像。
光源的选择直接影响到图像的质量和系统的性能,常用的光源包括LED光源、卤素灯和高频荧光灯,其中LED光源最为常用,具有寿命长、反应快、运行成本低等优点。
2. 光学镜头:
光学镜头是机器视觉系统中的另一个核心组件,它的主要作用是将目标物体成像在图像传感器的光敏面上。
镜头的质量直接影响到图像的清晰度和系统的测量精度,因此选择时需要综合考虑焦距、相对孔径、像面尺寸等因素。
3. 图像采集设备:
图像采集设备是机器视觉系统中的关键部分,负责将光学镜头捕捉到的图像转换成电信号,以便后续的处理和分析。
目前常用的图像采集设备主要有CMOS和CCD两种类型,它们与镜头配套使用,组成一套成像系统。
4. 图像采集卡:
图像采集卡通常以插卡的形式安装在PC中,主要起传输作用,将相机输出的图像传输至工业计算机中。
5. 工业计算机:
工业计算机是机器视觉系统的核心部件,内嵌有核心算法和软件,对图像采集卡传输过来的图像进行识别、检测等处理,需要较高频率的CPU。
6. 图像处理系统:
图像处理系统是机器视觉系统的软件部分,包括图像处理软件和人机接口软件。
图像处理软件实现图像预处理、图像分割、特征提取、模式识别、测量计算等功能;人机接口软件则实现机器视觉系统与用户的交互,包括界面设计、参数设置、结果显示、数据存储等模块。
机器视觉系统的核心组件共同协作,实现了对图像的捕捉、传输、处理和分析,从而完成了各种测量和判断任务。