机器视觉光源基础知识

在机器视觉中，光源的挑选关于成像作用和质量至关重要。不同的检测对象，对光源的结构形状、发光视点、照度值等都有特定的要求。只有挑选的光源适宜，图像中的目标特征与布景特征才能被安稳的区分,从而大大加强检测的安稳性和检出率。

光的特征

① 几许光学中，光以直线传达,光柱和太阳光线即是证明。

② 动摇光学中，光以波的方式传达,如水波纹，不同波长光呈不同色彩。

③ 量子光学中，光的能量是量子化的,构成光的量子（简称光子），能引起胶片感光乳剂等物质的化学变化。

④ 光速极快,真空中为3.0×10⁸m/s，空气中速度略慢。折射率更大的介质中（水、玻璃），速度还要下降。

光的传达

光是直线传达（均匀介质中）的，但当光遇到另一介质（均匀介质）时方向会发生改动，改动后仍然缘直线传达。而在非均匀介质中，光一般是按曲线传达的。以上光的传达路径可通过费马原理来确定。

光沿前后左右上下各个方向传达，光的亮度越亮，越不明显看出，当光亮度较暗时，由发光体到照明参照物的光会扩大，间隔越远，分散的越大，由最初的形状分散到消失为止。当发光体与照明参照物间隔为零时，光的形状才是发光体真正的形状大小，所以光传达的方向与光的亮度、光与照明参照物的间隔有关。

光源选型流程技巧

① 明确需求、照射产品和检测内容。

② 分析目标与布景成像间最大差异。

③ 问询有无限制条件。

④ 用实践光源测验，得到最好作用图。

常用打光方式

① 背部打光：

主要在明亮的布景下创建物体的深色轮廓。最常用于检测是否存在孔洞和空隙，零件摆放、定向或丈量物体等。

② 透射打光：

光源在产品下方，入射光经过折射穿过物体后出射光线，被透射的物体为透明体或者半透明体，如玻璃、薄膜等，若透明体是无色的，除少数光被反射外，大多数光均透射物体。

③反射打光：

主要分为高视点反射打光和低视点反射打光。高视点反射打光是线方向与检测面相对垂直，外表平坦部位反光相对简单进入镜头之中，在成像中显示偏亮。不平坦部位。如凹坑、划伤等外表结构较为凌乱的情况，反光较为凌乱，只有较少部分光线能够折射到镜头当中，因此在成像中作用会偏暗。低视点打光是线方向与检测面相对接近平行，外表平坦部位相对无反射光线进入镜头中，在成像中显示偏暗不平坦部位。如凹坑、划伤等外表结构较为凌乱，反光会较为凌乱，部分光线能够折射到镜头中，在成像中表现较亮。