机器视觉之：为何要使用光源

为何要使用光源
机器视觉系统的关键是图象的数据采集和处理，图象自身的成像品质对整体视觉系统极其关键。

光学光源则是影响机器视觉系统成像品质的关键要素，许多光源和照明效果对视觉辨别影响是非常大的。

按照适当的光源照明设计，使图象的目标信息与背景信息取得最佳的分离处理，能够大幅度降低图象处理算法分割、分辨的难度系数，与此同时提升系统的定位、测量精度，让系统的可靠性和综合型能取得提升。

相反，假如光源设计不合理，会造成在图象处理算法设计和成像系统设计中事半功倍。

因而，光源及光学系统的设计的成功与失败是决定系统成功与失败的主要是要素。

在机器视觉系统中，光源的作用：
1，照明目标，提升目标亮度；
2，形成最有利于图象处理的成像效果；
3，解决坏境光的影响，确保图象的稳定性能；
4，用以測量的工貝和参照。

光源的归类
在机器视觉里的光源主要指的是人造的光源，是人为的将多种形式的能量（热能、电能、化学能）转换成光辐射的器件。

人工光源通常可分成下面几大类：热辐射光源、气体放
电光源、固体发光光源、激光器。

发光二极管（LED）光源做为一类新式的半导体发光材料，在寿命和稳定性能上有着十分明显的优势。

下面以目前被普遍使用的LED光源重点详细介绍。

#条型光源
条型光源特性：
>>LED均成直线或其组合排列，照度高，光源指向性强，照明效果也符合直线型规律或其叠加。

>>采用特殊光学透镜，有效的改变LED照射角度。

>>采用标准模具成型、拼接安裝，结构稳定
>>可选漫射版导光，光线均匀分布。

>>尺寸、颜色能够按照具体要求定制。

应用场合：可用以电子元件分辨与缺陷检测；文字内容、外形分辨等；
#环形光源
环形光源分成垂直照射环形光源，角度照射环形光源，
低角度环形光源，无影环形光源。

垂直照射环形光源的特性：
>>用高亮度LED高密度安裝，提拱红、绿、蓝、白、红外、紫外等颜色；
>>照明范围比较大，光照均匀分布性好，适用比较大范
围照明；
>>可用以底基和线路板定位、晶片部件的检测等。

角度照射环形光源的特性：
>>用超高亮度LED高密度安裝，提拱红、绿、蓝、白、
红外、紫外等颜色；
>>在一定的工作距離下，光束聚集亮度高，均匀分布性好，照射范围相对来说较小；
>>用以塑胶容器检测、工件螺孔定位、标签检测、管脚、集成电路印子检测等类似用途。

>>用以文字内容外形分辨和缺陷检测。

低角度环形光源的无影环形光源。

垂直照射环形光源的特征：
>>用高亮度LED高密度安裝，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等顏色；
>>照明面积比较大，光照均匀分布性好，适用比较大面
积照明；
>>可用于底基和线路板定位、晶片部件的检查等。

角度照射环形光源的特征：
>>用超高亮度LED高密度安裝，提供红、绿、蓝、白、
红外、紫外等顏色；
>>在一定工作距離下，光束集中亮度高，均匀分布性好，照射面积相对性较小；
>>用于塑胶容器检查、工件螺孔定位、标签检测、管脚、集成电路印子检测等类似用途。

>>用于文字形状识别和缺陷检测。

低角度环形光源的特征：
>>用超高亮度LED进行水平照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等顏色；
>>低角度照射光照明对表面凹凸表现力强，非常适用晶
片或是玻璃底基上的伤痕检测，刻印文字的读取、工件
外缘轮廓提取、刮痕检测等。

无影环形光源的特征：
>>采用超高亮度LED进行光线垂直照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等顏色；
>>漫反射二次光源，光照均匀分布，无影效果，对镜面
反射体如晶片或玻璃基底上的伤痕检测，金属表面检测
效果比较突出。

#背光源
背光源的特征：
>>采用超高亮度LED进行正面垂直照射，提供红、绿、蓝、白、红外、紫外等顏色；
>>经过特殊导光材料优化光路，平行性好；
>>适合外观检测，或是尺寸测量；
>>可安裝于底部背光源和侧部背光源表面；
#同轴光源
同轴光源的特征：
>>采用特殊照明设计，达到高均匀分布性；
>>特殊导热材料，散热好，稳定性高；
>>采用分镜头，提供优质光学效果；
广泛用于半导体、PCB板、以及金属零件的表面成像检测，具有很好的均匀分布性，对光洁表面上的异常特征成像比较突出，表现力好。

#点光源
点光源的特征：
>>采用大功率LED，顏色可选，体积小，发光强度高；>>可组合采用做主要照明或是补光照明；
>>光钎卤素灯的代替品，可配合同轴镜头代替同轴光采用。

光源的类别多种多样，可以按照不一样的需求使用不一样的光源设计，达到最好的照明成像效果，从而达到最好的检测效果。