光源选型基础知识
机器视觉之光源挑选的基本知识
机器视觉之光源挑选的基本知识光源挑选的基本知识一具好的操作平台应该可以在最短的时刻内处理图像，好的机器视觉软件应该可以非常容易的在一系列的案例中应用，好的相机和镜头应该是拥有最小的畸变和脚够的分辨率。
然而，好的机器视觉照明应该有啥特点呢？在图像的分析处理中，光源的角群又是啥呢？推断机器视觉的照明的好坏，首先必须了解啥是光源需要做到的！显然光源应该别仅仅是使检测部件可以被摄像头"看见"。
有时候，一具完整的机器视觉系统无法支持工作，然而仅仅优化一下光源就能够使系统正常工作。
对照度：对照度对机器视觉来讲很重要。
机器视觉应用的照明的最重要的任务算是使需要被观看的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对照度，从而易于特征的区分。
对照度定义为在特征与其身边的区域之间有脚够的灰度量区不。
好的照明应该可以保证需要检测的特征突出于其他背景。
亮度：当挑选两种光源的时候，最佳的挑选是挑选更亮的这个。
当光源别够亮时，也许有三种不行的事情会浮现。
第一，相机的信噪比别够；由于光源的亮度别够，图像的对照度必定别够，在图像上浮现噪声的也许性也随即增大。
其次，光源的亮度别够，必定要加大光圈，从而减小了景深。
另外，当光源的亮度别够的时候，自然光等随机光对系统的妨碍会最大。
鲁棒性：另一具测试好光源的办法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。
当光源放置在摄像头视野的别同区域或别同角度时，结果图像应该不可能随之变化。
方向性非常强的光源，增大了对高亮区域的镜面反射发生的也许性，这别利于后面的特征提取。
在非常多事情下，好的光源需要在实际工作中与其在实验室中的有相同的效果。
好的光源需要可以使你需要寻觅的特征很明显，除了是摄像头可以拍摄到部件外，好的光源应该可以产生最大的对照度、亮度脚够且对部件的位置变化别敏感。
光源挑选好了，剩下来的工作就容易多了！机器视觉应用关怀的是反射光（除非使用背光）。
物体表面的几何形状、光泽及颜群决定了光在物体表面怎么反射。
光源基础知识(共82张PPT)可修改文字
高压汞灯：404.7，435.8，546.1，578nm 四条汞的 特征谱线。
灯丝光谱
自镇流高压汞灯：四条汞的 特征谱线+灯丝 光谱，增加了红光成分
荧光粉作用：一般涂敷发红光的荧光粉，将发出的紫 外线转换为红色可见光，提高光通和显色
指数，降低色温。
备注：1大气压=760mmHg=760乇=1000mbar=101325Pa=0.1MPa
高光效钠灯：
充氙气压力25~30乇提高 到250~360乇后：
光效提高10%以上； 流明维持率提高；
寿命延长； 启动困难一些。
高光效钠灯
标准钠灯
高光效钠灯的 电弧管有辅助 启动线
标准钠灯的电 弧管没有辅助 启动线
高压钠灯类别：按结构分类
双管钠灯：
寿命提高80%
光通下降3% 热启动性能提高
双管钠灯
普通钠灯
高压钠灯类别：
按泡壳涂粉分类：清光，涂粉（漫反射用）。
按灯头分类：E39，E40；E26，E27。
按额定功率分类。
金属卤化物灯类别：
石英金卤灯：
钪钠系列；
稀土系列； 钠铊铟系列；
彩卤灯系列。
陶瓷金卤灯。
石英金卤灯是在高压汞灯的基础上，添加金属卤化
物而制成。 由于所添加的金属卤化物的金属元素
电离电位和激发电位都低于汞原子， 所以 发光光谱主要以金属卤化物中的金属为主。
所以：
高压钠灯外玻壳一般抽真空，使电弧管各部位温度不
均匀，而且不受环境温度影响。
高压汞灯外泡壳充氮气（自镇流充灯泡氩），氮气一 方面散热，另一方面气体循环，使电弧管放电腔各部位温度 更加均匀。
• 普通照明金属卤化物灯结构：
高纯氮 填充气
光源选型基础知识
光源知识光源的目录一.光源的分类二.光源的参数三.光源的规格四.光源的区别五.光源的优缺点六.光源的适用场所七.灯头一、光源的分类1．白炽灯—灯丝发光：2.气体放电灯：二：光源的参数1.光通量（Φ）单位：流明（lm）定义：光源发射并被人的眼睛接收的能量之总和。
2.寿命(h)3.显色性（Ra）定义：光源对于物体自然原色的呈现程度Ra数值越接近100，表示显色性越好。
表一表二4.色温（K）光源点燃后的光色与标准黑体加热到某一温度时的光色相同，该黑体当时的绝对温度称为光源的色温. 表一表二表三K值越撕，光色越偏红。
K值越高，光色越偏蓝。
5.光强（I）一般来讲，光线都是向不同方向发射的，并且强度各异。
可见光在某一特定方向角内所发射的强度就叫做光强（I）。
6.照度（E）单位：勒克司（LX）照度（E）是光通量与被照射面积之间的此例系数。
1LX即指1Lm的光通量平均分布在面积1平方米的平面上的明亮度。
7.辉度单位：坎德拉/平方米（cd/平方米）辉度（L）是表示眼睛从某一方向所看到物体反射光的强度。
8.光线和辐射光是电磁波辐射到人的眼睛，经视觉神经转换为光线，即能被肉眼看见的那部分光谱。
这类射线的波长范围在360到830之间，仅仅是电磁辐射光谱非常小的一部分。
9.最重要光学公式三.光源的规格1.三大光源公司2.金卤灯表一表二表三表三表四四．光源的区别五.光源的优缺点六.光源的适用场所七．光源灯头。
光源选型原理及使用方法
光源选型原理及使用方法一、光源选型原理光源选型是指在特定的照明需求下，根据不同的光源特性和照明要求，选择合适的光源类型和参数。
光源选型的原理主要涉及以下几个方面：1. 照明需求分析：首先需要明确照明的具体需求，包括照明区域的大小、亮度要求、颜色温度要求等。
根据不同的照明需求，选择合适的光源类型。
2. 光源特性分析：不同类型的光源具有不同的特性，如光源的光效、色温、寿命、调光性能等。
通过对光源特性的分析，可以确定光源的适用范围和性能要求。
3. 光源效果评估：根据照明需求和光源特性，对光源的效果进行评估。
可以通过光源的光束角、光照度等参数来评估光源的照明效果。
4. 光源比较选择：将不同的光源类型进行比较，综合考虑其性能、成本、能耗等因素，选择最适合的光源类型。
二、光源选型使用方法光源选型的使用方法主要包括以下几个步骤：1. 确定照明需求：明确照明的具体需求，包括照明区域的大小、亮度要求、颜色温度要求等。
根据不同的照明需求，选择合适的光源类型。
2. 分析光源特性：对不同类型的光源进行特性分析，包括光源的光效、色温、寿命、调光性能等。
根据光源特性的分析，确定光源的适用范围和性能要求。
3. 评估光源效果：根据照明需求和光源特性，对光源的效果进行评估。
可以通过光源的光束角、光照度等参数来评估光源的照明效果。
4. 比较选择光源：将不同的光源类型进行比较，综合考虑其性能、成本、能耗等因素，选择最适合的光源类型。
可以通过查阅相关的产品资料、咨询专业人士等方式进行比较选择。
5. 考虑配套设备：在进行光源选型时，还需要考虑配套的照明设备，如灯具、驱动器等。
光源与配套设备的匹配性也是光源选型的重要考虑因素。
6. 考虑经济因素：在进行光源选型时，除了考虑照明需求和光源特性外，还需要考虑经济因素，包括光源的成本、能耗、维护成本等。
综合考虑照明效果和经济效益，选择性价比最高的光源类型。
总结：光源选型是根据照明需求和光源特性，选择合适的光源类型和参数的过程。
机器视觉光源选型的三大技巧
机器视觉光源选型的三大技巧
随着机器视觉技术的不断发展，光源在其中扮演着重要的角色。
光源的选型直接影响到图像质量、精度和稳定性等方面。
因此，在进行机器视觉光源选型时，需要掌握以下三大技巧：
1.光源亮度选择
光源亮度是指光源发出的光线强度。
在机器视觉应用中，选择合适的光源亮度可以提高图像的清晰度和对比度。
一般来说，光线越亮，对比度越高，但也需要根据实际应用场景进行选择，避免光线过于强烈影响图像质量。
2.光源波长选择
光源波长指光线的特定频率，不同的光源波长对不同的物体有不同的反射和吸收率。
因此，在选择光源波长时，需要考虑待检测物体的特性。
比如，红光可以更好地检测金属表面缺陷，蓝光可以更好地检测塑料零件的缺陷。
3.光源色温选择
光源色温是指光源发出的光线颜色的温度，一般用开尔文(K)来表示。
不同的色温对图像的色彩还原有着不同的影响，因此需要根据具体应用场景进行选择。
在一些要求色彩还原精度较高的场合，需要选择色温稳定的光源。
总之，机器视觉光源选型需要综合考虑多个因素，选择合适的光源才能提高机器视觉应用的效果。
- 1 -。
标准光源选型课件
使用规范
开启与关闭顺序
按照操作手册规定的顺序开启和关闭光源，避免对光源造成冲击。
温度控制
注意控制光源的工作温度，避免过热导致光源性能下降或损坏。
清洁与保养
定期清洁和维护光源，保持其良好的工作状态。
更换灯泡
根据灯泡寿命和亮度要求，及时更换灯泡，确保光源性能稳定。
安全防护措施
防护罩安装
根据使用环境和安全要求，安装合适的光源防护 罩。
03
CHAPTER
常见标准光源介绍
荧光灯
发光原理
荧光灯通过电流激发灯管内的 气体，产生紫外线，再由荧光
粉发出可见光。
优点
发光效率高，寿命长，成本相 对较低。
应用场景
广泛应用于室内照明，如办公 室、商场和家庭。
注意事项
使用时需注意镇流器的质量和 匹配，以及更换灯管时避免触
电。
LED灯
发光原理
LED灯由多个半导体材料制成，通电后电子 与空穴结合产生光子。
应用场景
适用于各种室内外照明，如路灯、景观灯、 室内装饰等。
优点
节能、寿命长、环保、响应速度快。
注意事项
使用时需注意散热问题，避免过热导致光衰 和寿命缩短。
高压钠灯
发光原理
高压钠灯通过高压电弧激发钠原子， 发出可见光。
优点
发光效率高，亮度大，寿命长。
应用场景
适用于室外照明，如道路、广场和体 育场等。
标准光源选型课件
目录
CONTENTS
• 标准光源介绍 • 标准光源的选型原则 • 常见标准光源介绍 • 标准光源的测试与评估 • 标准光源的安装与使用 • 标准光源的发展趋势与未来展望
01
CHAPTER
光源的基本知识
照明光源及灯具的基础知识-光源的基本知识（一）各种常用的光源1．白炽灯：发光效率7.4-19Lm/W,平均寿命1000小时，色温2400-2900K，显色指数99-100Ra。
优点：初始投资低；使用方便，不需要镇流器等电子配套设备显色性极高，真实显示被照物体自然色彩；发光的亮度和光线扩散方向易于控制2．卤钨灯：比白炽灯光效更高、寿命更长。
发出的光洁白清利品质超群，加上精确的光束控制使它成为展示照明的最佳理想的选择。
精致紧凑的外形为灯具设计师大胆创意预留了无限的空间。
3．荧光灯：发光效率60-95Lm/W；平均寿命9000-20000小时；色温：冷白色4500K，暖白色3000K，日光色6500K；显色指数50-85Ra.优点：因其高效、长寿及良好的显色性等优点，以成为日常生活中最常用的光源之一。
4．节能灯：发光效率50-70Lm/W；平均寿命9000小时；色温：2700，3000，4000，6000K；显色指数82Ra；优点：与白炽灯相比，省电80%，流明维持率高，是绿色照明重点推广产品之一；寿命是白炽灯的3-12倍，无极灯更长达15倍。
大大降低了维护费用；高显色性，被照物体呈现亮丽色彩。
5．金卤灯：发光效率60-80Lm/W，平均寿命6000-15000小时，色温3000-6000K, 显色指数65-90Ra。
优点：具有光效高，寿命长和结构紧凑，显色性好，性能可靠。
6．高压钠灯：发光效率130Lm/W，平均寿命28500小时，色温2000K，显色指数25Ra,50-1000W规格齐全。
优点：发光效率高，寿命长，规格齐全，性能可靠。
小结：光效较高的有：高压钠灯，金卤灯和荧光灯；显色性教好的有：白炽灯，卤钨灯，荧光灯和金卤灯；寿命长：高压汞灯，高压钠灯；能瞬时启动、再启动的有：白炽灯，卤钨灯；输出光通量随电压波动最大的有：高压钠灯；输出光通量随电压波动最小的有：荧光灯。
（二）光源的颜色在光环境设计实践中，照明光源的颜色质量常用两个性质不同的术语来表征：①光源的色表，即灯光的表观颜色；②光源的显色性，系指灯光对它照射的物体颜色的影响作用。
光源选型的要素
光源选型的要素
光源选型是照明设计中非常重要的一环，需要考虑多个要素，以确保所选光源能够满足照明需求并达到预期的效果。
以下是一些光源选型的关键要素：
1. 照明需求：首先要明确照明的需求，例如是需要一般性照明、重点照明还是装饰性照明。
不同的照明需求需要不同类型的光源。
2. 光色：光源的光色会影响人们对物体颜色的感知，因此需要根据具体应用场景选择合适的光色。
例如，在办公室和学校等需要提高注意力的场所，选择白光（色温 5000K-6500K）较为合适；而在餐厅和卧室等需要营造舒适氛围的场所，选择暖色光（色温 2700K-3000K）更为适宜。
3. 亮度：根据需要照明的区域大小和光照强度要求，选择合适亮度的光源。
亮度通常以流明（lm）来表示。
4. 能效：考虑光源的能效，即每瓦所产生的光通量。
高能效的光源可以帮助节省能源和降低成本。
5. 寿命：光源的寿命会影响维护成本和更换频率。
一般来说，LED 光源的寿命较长，而白炽灯光源的寿命较短。
6. 成本：不同类型和规格的光源价格差异较大，需要在满足需求的前提下，选择性价比较高的光源。
7. 兼容性：确保所选光源与现有的照明系统和控制设备兼容，以便于安装和使用。
8. 环保因素：考虑光源的环保性能，如是否含有有害物质、是否可回收等。
9. 特殊要求：某些应用场景可能有特殊的要求，如防水、防爆、调光等，需要选择相应的光源。
总之，光源选型需要综合考虑以上要素，以选择最适合特定应用场景的光源。
在选型过程中，可以咨询专业的照明设计师或工程师，以获取更准确的建议和指导。
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光源选型基础知识
为什么要使用光源
目的
将被测物体与背景尽量明显分别，获得高品质、高对比度的图像重要性
直接影响处理精度和速度，甚至系统的成败
光源的种类
理想的光源应该是明亮，均匀，稳定的
视觉系统使用的光源主要有三种
高频荧光灯
光纤卤素灯
LED（发光二极管）光源
LED光源的优势
a,可制成各种形状、尺寸及各种照射角度；
b,可根据需要制成各种颜色，并可以随时调节亮度；
c,通过散热装置，散热效果更好，光亮度更稳定；
d.使用寿命长（约3万小时，间断使用寿命更长）；
e,反应快捷，可在10微秒或更短的时间内达到最大亮度；
f,电源带有外触发，可以通过计算机控制，起动速度快，可以用作频闪灯；
g,运行成本低、寿命长的LED，会在综合成本和性能方面体现出更大的优势；
h,可根据客户的需要，进行特殊设计。
LED光源的颜色的特性
白色光源（W）
白色光源通常用色温来界定,色温高的颜色偏蓝色(冷色，色温>5000K)，色温低的颜色黄红(暖色，色温<>3300与5000K之间称之为中间色，白色光源适用性广，亮度高，特别是拍摄彩色图像时使用更多。
蓝色光源（B）
蓝色光源波光为430-480之间，适用产品：银色背景产品（如钣金，车加工件等）、薄膜上金属印刷品，透明物尺寸检测
红色光源（R）
红色光源的波长通常在600-720之间，其波长比较长，可以透过一些比较暗的物体，例如底材黑色的透明软板孔位定位、绿色线路板线路线路检测，透光膜厚度检测等，采用红色光源更能提高对比度；
绿色光源（G）
绿色光源波长510-530，界于红色与蓝色之间，主要针对产品：红色背景产品，银色背景产品（如钣金，车加工件等）。
红外光（IR）
红外光的波长一般为780-1400，红外光属于不可见光，其透过力强。
；
紫外光（UV）
紫外光的波长一般为190-400，其波长短，穿透力强，主要应用于证件检测、触摸屏ITO检测、布料表面破损、点胶溢胶检测等方面，金属表面划痕检测等；
两个概念
互补色：
也称为对比色，互补色在色环（右图）上中心对称。
如果希望更加鲜明地突出某些颜色，则选择色环上相对应的互补颜色，如红色光照射蓝色物体，可使得蓝色物体在相机中显示偏黑，这样可以明显地提高图像的对比度。
相邻色：
相邻色：
如检测瓶盖表面瑕疵，瓶盖表面存在红色字符，字符会造成一定干扰，这时候使用红色光源，使得红色字消失，从而取得纯净背景。
一些常见的打光方式
低角度打光
高角度打光
同一工件两种打光方式的比较
背部打光
以上是Vlight给大家介绍的一些光源选型上的基本知识。
当然，现在机器视觉领域内检测的产品各式各样，物体形状和微观结构，材质各有不同，大家在选择光源时只通过一些概念可能无法完全解决，因此上海纬朗光电可为客户提供完善的打光技术支持，光源选型方案推荐，欢迎大家来样检测，纬朗10年光学经验，给您最好的服务！。