確定環(huán)形光源的尺寸(核心是內(nèi)徑、外徑、厚度),核心原則是 “適配設(shè)備安裝空間 + 覆蓋檢測視場 + 避免與鏡頭 / 目標(biāo)干涉",需結(jié)合 “檢測目標(biāo)尺寸、鏡頭參數(shù)、安裝環(huán)境" 三大關(guān)鍵因素逐步推導(dǎo),以下是具體方法和步驟,附實(shí)操案例和參數(shù)換算邏輯:
環(huán)形光源的尺寸參數(shù)直接影響安裝兼容性和照明覆蓋范圍,需先厘清定義:
內(nèi)徑的核心要求是 “鏡頭能順利穿過光源,且光源內(nèi)圈不進(jìn)入相機(jī)視場",需結(jié)合鏡頭參數(shù)和安裝方式推導(dǎo):
鏡頭前端直徑(D?):鏡頭最前端(靠近光源一側(cè))的物理直徑(可查鏡頭規(guī)格書或?qū)崪y);
鏡頭工作距離(WD):鏡頭前端到檢測目標(biāo)表面的距離(已在視覺系統(tǒng)選型時確定);
相機(jī)視場角(FOV):相機(jī)能拍攝到的目標(biāo)范圍(可通過 “目標(biāo)尺寸" 反推,公式:FOV = 目標(biāo)尺寸 × 1.2,預(yù)留 20% 冗余)。
內(nèi)徑需滿足兩個條件:
① 內(nèi)徑 ≥ 鏡頭前端直徑 + 2× 安全間隙(建議 5-10mm,避免鏡頭與光源物理碰撞);
② 內(nèi)徑對應(yīng)的 “光源內(nèi)圈在目標(biāo)表面的投影" 不遮擋視場(即光源內(nèi)圈投影直徑 < 視場直徑)。
假設(shè):鏡頭前端直徑 D?=25mm,工作距離 WD=100mm,檢測目標(biāo)尺寸(zui大徑)=50mm,光源厚度 H?=15mm;
di一步:計(jì)算視場 FOV=50mm×1.2=60mm(預(yù)留 20% 冗余);
第二步:滿足條件①:D? ≥25 + 2×8=41mm;
第三步:滿足條件②:D? <60×(100+15)/100=69mm;
結(jié)論:內(nèi)徑需在 41mm~69mm 之間選擇,優(yōu)先選標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格(如 45mm、50mm、60mm,避免定制增加成本)。
外徑的核心要求是 “光源能順利安裝在設(shè)備中,不與周邊部件(夾具、傳送帶、其他傳感器)干涉",需結(jié)合實(shí)際安裝環(huán)境推導(dǎo):
基礎(chǔ)要求:外徑 D? ≤ D??? - 2× 散熱間隙(常規(guī) 5-10mm,高亮度光源取 10mm);
關(guān)聯(lián)內(nèi)徑:外徑需與內(nèi)徑匹配(標(biāo)準(zhǔn)光源的內(nèi)徑與外徑有固定比例,如內(nèi)徑 50mm 的光源,外徑常見 70mm、80mm,需查品牌規(guī)格書);
注意:若安裝空間狹小,可選擇 “超薄窄邊" 設(shè)計(jì)的光源(外徑比內(nèi)徑大 10-20mm),或定制小型化光源。
延續(xù)上述案例,安裝區(qū)域zui大允許直徑 D???=100mm,光源亮度為 12000cd/m2(高亮度);
厚度的核心要求是 “不影響鏡頭工作距離,且能適配安裝空間的軸向高度",需結(jié)合工作距離和照明效果推導(dǎo):
延續(xù)上述案例,軸向zui大允許厚度 H???=30mm,工作距離 WD=100mm,選擇低角度光源(用于金屬劃痕檢測);