机器视觉照明光源是机器视觉检测系统重要组成部分之一,在机器视觉领域有着举足轻重的地位。机器视觉检测具有稳定、高效、准确率高等优点,是一种非接触式的检测技术,在外观检测、尺寸测量、定位等方面广泛应用。随着半导体、计算机技术和硬件设备的发展,机器视觉检测技术应用越来越广泛,而机器视觉光源作为机器视觉检测技术的重要组成部分要求越来越高。因此研究机器视觉光源技术有重要的实用价值和意义。为此,本文以某理管机为研究对象,根据其机械结构、外界环境、被测目标特征和光学相关参数对其机器视觉光源系统进行综合分析研究,目的是设计出最优的理管机机器视觉光源结构,应用具有该光源结构的机器视觉检测系统对纱管进行识别分类,提高生产效率,降低成本。本文主要针对以下几部分进行展开:(1)首先,对机器视觉现状和国内外机器视觉光源设计结构、不同光源的机理以及相关领域概况进行调研和综述,并指出以往研究过程中忽略的问题和存在的不足之处,在此基础上确定了本论文的研究内容和研究方法。(2)然后,探究了机器视觉光源的各种照明方式,并对不同的光照方式进行实验模拟,掌握每一种照明方式的特点和用途。通过计算分析机器视觉光源系统中光源的光通量、光强度、光照度等光学参数与采集图像之间的关系,确定光源参数中影响图像采集和图像质量的参数。研究对比不同种类光源的性能特点,选择最优的光源类型作为机器视觉照明的光源。(3)其次,探究偏振片和漫射板两种光学辅助配件的基本参数、物理特性和作用。根据偏振片和漫射板的特点、用途和光学定律建立了不同的结构试验模型,在此实验基础上分析了机器视觉光源系统中偏振光和漫射板对机器视觉图像采集的影响规律,为视觉检测得到高质量的视频图像进行有意义的探索。(4)再次,分析研究光源颜色,探索不同颜色的光源之间的联系和区别,设计了机器视觉光源颜色检测实验,应用不同颜色的光源照明采集图像,总结了不同颜色光源对视觉检测系统的作用和重要性。(5)最后,针对某理管机机器视觉系统,考虑了光强度、打光方式、光学辅助配件、光源颜色和色温等特性参数,以采集到最佳质量的图像为目标,设计出机器视觉检测光源结构,并进行了模拟和整体实验,得到纱管的颜色RGB值,通过得到的实验RGB值和标准RGB值误差计算,验证了设计正确性。图63幅,表13个,参考文献67篇。