机器视觉光源
机器视觉光源选择方法
机器视觉光源选择方法随着机器视觉技术的不断发展，光源的选择越来越重要。
在机器视觉应用中，光源的选择直接影响到图像的质量和识别率。
因此，如何选择适合的光源成为了机器视觉应用中不可忽略的一环。
一、光源的种类常见的机器视觉光源有：白光、红外线、激光等。
其中，白光光源是最常用的光源，可以满足大部分机器视觉应用的需求。
而红外线光源则适用于一些特殊场合，如在黑暗环境下进行图像采集。
激光光源则适用于高精度测量和三维成像等领域。
二、光源的选择原则1. 光源亮度要足够光源亮度足够是保证图像质量的前提。
如果光源亮度不足，会导致图像过暗、噪点过多等问题，影响图像的识别率。
因此，在选择光源时，要确保光源亮度足够。
2. 光源颜色要合适光源颜色是影响图像色彩的重要因素。
在机器视觉应用中，要根据不同的应用场景选择合适的光源颜色，以保证图像的色彩准确性。
比如，在检测红色产品时，应选择波长较短的光源，而在检测蓝色产品时，则应选择波长较长的光源。
3. 光源角度要合适光源角度是影响图像亮度和对比度的因素。
在机器视觉应用中，应根据不同的产品和检测要求选择合适的光源角度，以达到最佳的图像效果。
一般来说，光线垂直于被测物体的表面，可以得到最佳的图像效果。
4. 光源稳定性要好光源稳定性是影响图像质量的重要因素之一。
如果光源不稳定，会导致图像的亮度和对比度变化，影响图像的识别率。
因此，在选择光源时，要选择稳定性好的光源，以保证图像的稳定性和准确性。
三、常见的光源选择方案1. 均匀光源均匀光源是一种常见的光源选择方案。
它可以提供均匀的光照，使得被测物体的表面亮度均匀，并且可以减少表面反射和阴影的影响。
均匀光源适用于需要进行表面检测和缺陷检测的场合。
2. 点光源点光源是一种局部光源，可以提供高亮度的光照，使得被测物体的表面反射更强。
点光源适用于需要进行形状和尺寸检测的场合。
3. 环形光源环形光源是一种环形状的光源，可以提供均匀的光照，同时可以减少阴影的影响。
机器视觉光源介绍
监控行业 包装（透过塑料包装） 检测洒瓶异物 电子、半导体检测
可先波长：365-405nm 应用高精度场合
检测金属表面细微划痕 验钞防伪检测 UV固化油墨 烟盒防伪检测
由LED中心波长为850/940nm阵列而成，一般 波长越长穿透性越好，可根据红外相机的 CCD芯片感应波长自由选择，利用穿透性好 的特性来获取理想的图像。适合透过固体或 液体的染料、油墨来观察内容的有无、异物 及字符识别等
显微镜照明
清的部分，是边缘检测、金属表面的刻字和
损伤检测的理想选择
低角度无影光源
独特的照射结构，实现均匀 照射\高效的低角度照明，增 强表面特征\ 提高缺陷对比度 可减反光或耀斑
BGA\QFP位置检测 集成电路料带检测 连接件管教间距及偏移检测 瓶盖裂痕检测
低角度无影光是采用独特的照射结构，从 LED发出的光均匀地扩散照射，柔性线路板 以90度照身角度固定，经漫反射板折射后低 角度照射在被测物体上，对目标区域进行高 效的低角度照明，以强化表面特征。
高亮条形光源
亮度高，方向性好 尺寸灵活多变 结构\角度可自由组合\调整 安装方便、结构紧凑 适用范围广泛
大尺寸液晶面板缺陷检测 金属表面缺陷检测 印刷字符缺检测 连倿器引脚平整度检测 表面裂缝检测 边缘缺陷检测
由高密度直插式LED阵列组成，适合大幅面 尺寸检测。多个条形光源可自由组合，照射 角度也可自由调整，某些情况下可代替环形 光。
均匀性高、尺寸灵活多变 高均匀条形光源 结构\角度可自由组合\调整
安装方便，结构紧凑
大面积尺寸测量 金属表面缺陷检测 印刷字符缺陷检测 边缘缺陷检测
由高密度贴片式LED阵列组成，高亮度高均 匀的特点，可当前向光使用亦可背部光使 用，在某种情况下，用于背部光配套线阵相 机在高速运动时可达到理想的效果。
机器视觉光源选择
机器视觉光源选择在我们的生活中，各种各样的光源给我们带来了光明。
最常见的光源就是灯具了。
而对于机器视觉来说，同样也需要相对应的光源选择。
在机器视觉系统中，光源的作用是非常强大的。
接下来，我们来看下机器视觉光源选择吧。
1、一般情况下，如果使用黑白相机，又对被测物体的颜色选择没有特殊的要求，红色是比较合适的选择。
因为红色LED寿命长、稳定、价格低廉，更重要的是红色LED的波长更接近传感器的灵敏度峰值，而通常的CCD对紫色、蓝色的光敏感程度没有红光强。
2、如果进行彩色成像，则通常考虑使用白色光源。
白色LED光源的制造有几种方法，一种是使用白色LED制造，发光管内部有蓝色发光芯片与受到激发后发出黄色的荧光粉，发出的光按一定比例叠加到一起，看起来形成了白色，这是最为常见的形式。
另一种方法是使用红绿蓝三种不同颜色的LED，按某种顺序或方式在光源上进行排列，并分别控制每种颜色的度，使用相对方便。
此种方法通常使用四个单色RGGB颗粒进行排列，所以其中的绿色分量通常会比较足，之所以多加一个绿色的G通量，是因为人眼对绿色光源（波长555nm）最敏感。
3、机器视觉应用中应注意目标颜色与光源颜色的搭配，我们看到某个物体成某种颜色，是因为其反射了对应的光谱。
我们拍摄物体时，如果要将某种颜色打成白色，那么就得使用与此颜色相同或相似的光源（光的波长一样或接近），而如果要打成黑色，则需要选择与目标颜色波长差较大的光源。
以上就是妈网百科介绍有关机器视觉光源选择的相关内容了。
选择合适的光源成为决定整个系统成败的关键因素，光源的主要目的就是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。
希望本文可以帮助到大家。
机械视觉之光源
1. 人眼可见的光谱范围:380n2. 光源的作用：获得对比度鲜3. 图像质量的好坏取决于：1） 将感兴趣2） 尽量消除3） 提高信噪4） 减少因4．LED 光源颜色选择的依据就是不同波长的光源。
5．LED 光源可以分为2大类6．正面照明用于检测 物体的纯净度；7．正面光源按照光源结构可以8．环形灯用得最多，包括9．直射环形，适合 不反光物10．Dome 灯，也算漫反射的阴影。
主要用于检测球型或曲11．看图写出光源内型380nm-780nm 之间；比度鲜明的图像； ：图像边缘是否锐利；具体来说有以下四点：感兴趣的部分和其它部分的感兴趣的部分和其它部分的灰度值差异加大灰度值差异加大； 量消除不感兴趣的部分； 高信噪比高信噪比，，利于图像处理； 少因少因照射照射照射角度角度角度，，材质对图像的影响；依据：根据不同检测物体的表面特征和材质根据不同检测物体的表面特征和材质，，选用不大类：一类是正面照明，一类是背面照明； 物体的表面特征；背面照明用于 检测物体的轮廓 可以分为，环形灯、条形灯条形灯、、同轴灯 和 方形灯直射环形，漫反射环形, Dome 灯 等； 反光物体 的检测；漫反射环形，适合 反光物体 反射的一种，但它是通过 半球型的内壁 多次反射型或曲面物体。
本图是： 直射环形(垂直照选用不同的颜色选用不同的颜色，，也或者 通明物体的形灯。
检测 反射，可以完全消除垂直照射)本图是：带角度环形本图是：低角度环形环形水平照射环形本图是：水平照射本图是：直射漫反射漫反射本图是：低角度低角度漫反射本图是：同轴光灯本图是：背光照明12．直接照射环形按照射角度分，有直射环形(垂直照射), 带角度环形, 低角度环形和水平照射环形等。
可以理解就是：每个LED的光轴和环形灯外壳之间（其实就是与水平面）的夹角，依次为0°，20°，60°, 90°(具体情况可能会稍有变化)。
不同的角度适合不同的检测要求。
简述机器视觉光源的作用
简述机器视觉光源的作用
机器视觉光源在机器视觉系统中起着至关重要的作用。
其主要作用如下：
1. 改善图像质量：机器视觉光源可以为被拍摄对象提供恒定、均匀的光线，减少图像中的阴影、反光等不良影响，提高图像的对比度和清晰度，从而使得图像处理及分析更加准确。
2. 提高检测稳定性：通过稳定的光源，确保在不同时间、不同环境下，被检测对象的图像特征保持一致，提高系统的检测稳定性和可靠性。
3. 突出目标特征：通过选择合适的光源类型、方向和颜色等参数，可以突出被检测对象的特定特征，使得图像处理算法更容易识别和提取这些特征。
4. 减少外部光源干扰：机器视觉光源可以降低对环境光线的依赖，减少外部光源对图像质量的影响，从而提高系统的抗干扰能力。
机器视觉光源对比machine vision
machine vision光源：直接照明光源、散射照明光源、背光照明光源、同轴照明光源和特殊照明光源1.沐光方式(直照):优点是亮度大、灵活、容易适应包装要求；缺点是：阴影和反光；常见的应用是：检测平面和有纹理的表面。
2.低角度方式(直照):优点是凸显表面结构，增强图像的拓扑结构；缺点是：热点和极度阴影；常见的应用是：检测平面和有纹理的表面。
3.条形方式(直照):通过调节光线的角度方向，可以检测到被测物体表面是否有光泽，是否有纹路，也可以检测到表面特征。
4.聚光方式:线性聚光方式常常配合线阵相机获得高质量的图像散射照明光源:对于表面平整光洁的高反射物体，直接照明方式容易产生强反光。
散射照明先把光投射到粗糙的遮盖物上(比如漫射板)，产生无方向、柔和的光，然后再投射到被检测物体上.1.低角度方式:与前述直接照明的低角度方式不同，散射方式的光源先经过内壁散射之后再均匀的照射到物体上，在提供均匀照明的同时，有效的消除了边缘的反射.2.扁平环状:扁平环状方式是在光源前面加了一块漫反射板，光源经过反射后再经过漫反射板，可以形成均匀漫射的顶光，避免了眩目光和阴影.3.圆顶方式(右图): 最适合表面有起伏、光泽的被测物体的文字检查4. 背光照明: 光源均匀的从被检测物体的背面，可以获得高清晰的轮廓，常用于物体外形检测、尺寸检测.5.同轴照明光源:LED的高强度均匀光线通过半镜面后成为与镜头同轴的光，如所示。
具有特殊涂层的半镜面可以抑制反光和消除图像中的重影，特别适合检测镜面物体上的划痕.6.特殊照明光源:特殊照明光源包括平行光光学单元、显微镜专用照明系统和按照客户要求定制的光源等。
颜色:对于不发光体来说又可分为透明体和不透明体两种，大部分是不透明体。
不透明体都具有反射或吸收不同波长的色光的能力，被吸收掉的色光我们是看不见的。
只有反射回来的色光才直接作用于我们的眼睛，所以我们看到的不透明体的颜色是反射光的颜色，这就是“反射色”。
机器视觉光源选取原则
机器视觉光源选取原则
机器视觉光源选取原则
机器视觉系统是利用光学成像技术对物体进行检测和识别的系统，而光源的选取对于机器视觉系统的成像效果和检测精度有着至关重要的影响。
下面将介绍机器视觉光源选取的原则。
1. 光源稳定性
光源的稳定性是影响机器视觉系统成像质量的重要因素之一，稳定的光源可以使成像质量更为稳定，减少噪声和误差。
因此，在选择光源时应该优先考虑其稳定性。
2. 光源亮度
光源的亮度是影响机器视觉系统成像质量的另一个重要因素，光源亮度越高，成像质量越好，检测精度也会更高。
但是过高的亮度也会导致成像质量下降，因此需要根据具体应用场景选择适当的光源亮度。
3. 光源颜色
光源颜色的选择也是影响机器视觉系统成像质量的因素之一，不同颜色的光源对于不同的物体有着不同的反射特性，因此需要根据具体应用场景选择合适的光源颜色。
4. 光源方向
光源的方向也会影响机器视觉系统的成像质量，不同方向的光源会导致不同的反射角度和反射强度，因此需要根据具体应用场景选择合适的光源方向。
5. 光源均匀性
光源均匀性也是影响机器视觉系统成像质量的因素之一，均匀的光源可以使成像质量更为均匀，减少噪声和误差。
因此，在选择光源时应该优先考虑其均匀性。
综上所述，机器视觉光源的选取需要考虑稳定性、亮度、颜色、方向和均匀性等因素，根据具体应用场景选择合适的光源可以提高机器视觉系统的成像质量和检测精度。
机器视觉中光源的特点及选择应用
机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种高精度、高速度的自动化检测技术，它的核心是通过图像识别和处理技术，对产品进行检测和质量控制。
而在机器视觉中，光源则是不可或缺的一部分，它能够影响着图像的质量和检测的精度。
本文将从机器视觉中光源的特点以及选择应用两个方面进行探讨。
一、机器视觉中光源的特点1.稳定性机器视觉需要对产品进行连续性的检测，因此光源的稳定性非常重要。
如果光源不稳定，那么会导致图像的质量不稳定，从而影响检测的精度。
2.色温在机器视觉中，色温是一个非常重要的因素。
如果光源的色温不合适，那么会导致图像的颜色不真实，从而影响检测的精度。
因此，在机器视觉中选择合适的色温的光源是非常重要的。
3.亮度光源的亮度也是机器视觉中需要考虑的因素之一。
如果光源的亮度太强或者太弱，都会影响到图像的质量和检测的精度。
因此，在选择光源时需要考虑到亮度。
二、机器视觉中光源的选择应用1.白光源白光源是机器视觉中最常用的光源之一。
它的特点是色温较高，亮度较均匀。
在机器视觉中，白光源常常用来检测表面的缺陷、裂痕、污渍等。
2.红外光源红外光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。
它的特点是它可以穿透物体，从而得到物体内部的信息。
在机器视觉中，红外光源常常用来检测电子产品、玻璃制品等内部的缺陷。
3.激光光源激光光源是机器视觉中一种非常特殊的光源。
它的特点是它可以进行非常精确的测量。
在机器视觉中，激光光源常常用来检测金属制品、精密零件等的尺寸、位置等精度要求较高的项目。
总之，机器视觉中光源的特点和选择应用是非常重要的。
只有选择合适的光源，才能够确保机器视觉的检测精度和效果。
机器视觉光源的作用及分类
机器视觉光源的作用及分类一、引言机器视觉技术是近年来发展迅速的一种智能化技术，而光源则是机器视觉中不可或缺的重要组成部分。
本文将详细介绍机器视觉光源的作用及分类。
二、机器视觉光源的作用1. 提供合适的照明条件机器视觉需要适当的照明条件才能够获取高质量的图像数据。
光源可以提供足够亮度和均匀性，使得图像中物体表面反射出来的光线足够强，从而使得图像清晰、鲜明。
2. 提高图像对比度在不同物体表面颜色和材质相同的情况下，由于反射率不同，会导致图像中出现灰度差异较小的问题。
而通过改变光源波长和亮度等参数，可以提高物体表面反射率差异，从而提高图像对比度。
3. 减少环境干扰在实际应用场景中，环境因素如日光、灯光等会对图像采集产生干扰。
机器视觉光源可以通过选择合适波长、强度和方向等参数来减少环境干扰，提高图像质量。
4. 适应不同应用场景不同的应用场景需要不同的光源，例如在检测物体表面缺陷时需要使用红外光源，而在检测电子元器件时则需要使用紫外光源。
机器视觉光源可以根据实际需求进行选择和调整，以满足不同场景下的需求。
三、机器视觉光源的分类1. 白光源白光源是最常用的一种机器视觉光源，可以提供均匀、稳定、高亮度的照明条件。
白光源通常有冷白和暖白两种类型，在不同应用场景下选择合适类型的白光源可以得到更好的效果。
2. 红外光源红外光具有穿透性强、反射率低等特点，在检测物体表面缺陷、薄膜厚度等方面有广泛应用。
红外光通常分为近红外和远红外两种类型，其中近红外波长范围为700nm-1100nm，远红外波长范围为1100nm-3000nm。
3. 紫外光源紫外光具有较短波长、高能量等特点，在检测电子元器件、荧光物质等方面有广泛应用。
紫外光通常分为近紫外和远紫外两种类型，其中近紫外波长范围为200nm-400nm，远紫外波长范围为400nm-3000nm。
4. 激光光源激光光源具有高亮度、高单色性、高直线度等特点，在精密测量、三维成像等方面有广泛应用。
机器视觉中光源的特点及选择应用
机器视觉中光源的特点及选择应用机器视觉是一种通过光学传感器等多种手段来捕捉并分析图像，从而实现自动检测及控制等自动化技术。
在机器视觉中，光源是至关重要的一个因素，光源的优劣与光源的选择将直接影响到图像获取的适宜性、成像质量以及处理效果等方面。
因此，本文将就机器视觉中光源的特点及选择应用进行详细地阐述。
1. 光源的种类在机器视觉中，可用的光源有多种类型，包括荧光灯、氙气灯、钨丝灯、LED灯等。
2. 光源的颜色光源的颜色对于图像的选择至关重要。
根据颜色的温度，可将光源分为冷光源和暖光源。
冷光源比较适合于追求精度和高亮度的应用，而暖光源则更多用于温和的应用以及成像效果对色彩的要求较高的领域。
3. 光源的亮度亮度是光源的一个非常关键的因素，可以通过灯泡的大小体积、功率等来进行调节。
在机器视觉中，光源的亮度决定了图像的清晰度和细节度。
一般来说，在机器视觉的应用中，需要对光源进行定制，以便实现对图像所需的光源强度的精确控制。
4. 光源的形式光源的形式决定了光束的散发结构及其能达到的场景范围。
常见的光源形式有点光源、线状光源及面散光源。
这些不同形式的光源适用不同的应用场景。
5. 光源的选择在进行光源的选择时，需要考虑到以下几个因素：1) 场景条件：光线越暗，光线控制就越需要得到侧重。
2) 对象的表面：不同的表面有不同的反光性，因此选择适宜的光源对于获得明确的成像效果是至关重要的。
3) 采集设备的类型：不同的摄像头有不同的基础要求，因此在进行光源的选择时需要根据采集设备的具体特点进行选择。
总之，机器视觉的光源对于机器视觉的应用以及图像处理有着非常大的影响。
因此在进行机器视觉设计及实践中，需要根据具体的采集目标，从多个角度出发综合考虑各因素，以便获得适宜的成像效果。
机器视觉光源选择方法
机器视觉光源选择方法
选择机器视觉光源的方法取决于所需的应用和要解决的问题。
以下是一些常见的选择方法：
1. 光源亮度：选择光源时，要考虑所需的亮度级别。
亮度级别取决于要检测的目标的反射特性以及环境中的光照条件。
根据需要，可以选择高亮度的光源或调节光源的亮度。
2. 光源颜色：光源的颜色也是一个重要的选择因素。
不同颜色的光源对不同的物体表面有不同的反射特性。
例如，红外光源适用于红外成像，白光光源适用于一般的机器视觉应用。
3. 光源类型：常见的光源类型包括LED光源和激光光源。
LED
光源通常具有较低的功耗、较长的寿命和较低的成本，适用于大多数机器视觉应用。
激光光源则具有高亮度和窄束宽的特点，适用于需要高精度的测量和定位应用。
4. 光源稳定性：光源的稳定性对于机器视觉系统的准确性和重复性非常重要。
选择具有稳定输出的光源可以减少误差和测量的不确定性。
5. 光源调节能力：某些应用可能需要调节光源的亮度、颜色或其他参数。
因此，选择具有调节功能的光源可以更好地满足特定需求。
6. 光源配置：光源的布置和配置也会对机器视觉系统的性能产生影响。
根据应用需求，可以选择单个光源、多个光源阵列或特定的光源布局。
综上所述，选择机器视觉光源需要考虑多个因素，包括亮度、颜
色、类型、稳定性、调节能力和配置等。
根据具体的应用需求，可以选择最适合的光源。
机器视觉系统光源的选择
机器视觉系统光源的选择一、机器视觉光源的种类光源是影响机器视觉系统输入的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少３０％的应用效果。
由于没有通用的机器视觉照明设备，所以针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。
许多工业用的机器视觉系统用可见光作为光源，这主要是因为可见光容易获得，价格低，并且便于操作。
常用的几种可见光源是白帜灯、日光灯、水银灯和钠光灯。
但是，这些光源的一个最大缺点是光能不能保持稳定。
以日光灯为例，在使用的第一个１００小时内，光能将下降１５％，随着使用时间的增加，光能将不断下降。
因此，如何使光能在一定的程度上保持稳定，是实用化过程中急需要解决的问题。
另一个方面，环境光将改变这些光源照射到物体上的总光能，使输出的图像数据存在噪声，一般采用加防护屏的方法，减少环境光的影响。
由于存在上述问题，在现今的工业应用中，对于某些要求高的检测任务，常采用ｘ射线、超声波等不可见光作为光源。
但是在一般的应用中，LED机器视觉光源逐渐成为主角。
二、LED机器视觉光源特点LED光源有以下几个特点：1、使用寿命长，一万到三万小时左右。
2、LED光源是由很多个LED颗粒摆列组成，可以组成不同形状不同角度的光源。
3、LED颗粒有不同的颜色不同的波长，用户可以根据检测对象的特征选用不同波长的光源，以突出检测特征从而达到理想的效果。
4、稳定性好。
LED光源相对其他光源来说，稳定性大大增强，更加有利于为系统提供高品质的图像。
三、LED光源的照明方式由光源构成的照明系统按其照射方法可分为：背向照明、前向照明、结构光和频闪光照明等。
其中，背向照明是被测物放在光源和相机之间，它的优点是能获得高对比度的图像，LED面光源和平行光源是这样使用的，常用来突出产品的轮廓，比如工件的尺寸测量就是使用这种方法。
前向照明是光源和相机位于被测物的同侧，这种方式便于安装，比如条形光源，同轴光源，环形光源，圆顶光源，线光源等都是使用这样的用法，这是最常用的照明方式。
机器视觉系统之光源的分类
机器视觉系统之光源的分类
光源
机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
而图像的获取是机器视觉的核心，图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。
光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。
所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
作用
通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。
反之，如果光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。
因此，光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。
照亮目标，提高目标亮度；
突出测量特征，简化图像处理算法；
克服环境光的干扰，保证图像的稳定性，提高图像信噪比；
提高视觉系统的定位、测量、识别精度，以及系统的运行速度；
降低系统设计的复杂度，形成最有利于图像处理的成像效果；
分类
1、环形光源
环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合，更能突出物体的三维信息；高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑设计，节省安装空间；解决对角照射阴影问题；可选配漫射板导光，光线均匀扩散。
应用领域:PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校正，塑胶容器检测，集成电路印字检查
2、背光源
用高密度LED阵列面提供高强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，尤其适合作为显微镜的载物台。
红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同颜色，满足不同被测。
机器视觉系统中光源有多重要？
上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 机器视觉系统中光源有多重要？光源机器视觉系统主要由三部分组成：图像的获取、图像的处理和分析、输出或显示。
而图像的获取是机器视觉的核心，图像的获取系统则是由光源、镜头、相机三部分组成。
光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量。
所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。
作用通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。
反之，如果光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。
因此，光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。
照亮目标，提高目标亮度；突出测量特征，简化图像处理算法；克服环境光的干扰，保证图像的稳定性，提高图像信噪比；提高视觉系统的定位、测量、识别精度，以及系统的运行速度；降低系统设计的复杂度，形成最有利于图像处理的成像效果；分类1、环形光源上海嘉肯光电科技有限公司:机器视觉光源的研发 环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合，更能突出物体的三维信息；高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑设计，节省安装空间；解决对角照射阴影问题；可选配漫射板导光，光线均匀扩散。
应用领域:PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校正，塑胶容器检测，集成电路印字检查2、背光源用高密度LED阵列面提供高强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，尤其适合作为显微镜的载物台。
红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同颜色，满足不同被测物多色要求。
应用领域:机械零件尺寸的测量，电子元件、IC 的外型检测，胶片污点检测，透明物体划痕检测等。
3、条形光源条形光源是较大方形结构被测物的首选光源；颜色可根据需求搭配，自由组合；照射角度与安装随意可调。
应用领域:金属表面检查，图像扫描，表面裂缝检测，LCD面板检测等。
4、同轴光源同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影，从而减少干扰；部分采用分光镜设计，减少光损失，提高成像清晰度，均匀照射物体表面。
机器视觉光源概述、对光源的要求
机器视觉光源概述、对光源的要求一、机器视觉光源概述、对光源的要求机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术(图像增强和分析算法、图像卡、IO卡等)。
一个典型的机器视觉应用系统包括图像捕捉、光源系统、图像数字化模块、数字图像处理模块、智能判断决策模块和机械控制执行模块。
一个典型的工业机器视觉系统包括:光源、镜头（定焦镜头)、变倍镜头、远心镜头、显微镜头)、相机(包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元(或图像捕获卡）、图像处理软件、监视器、通讯Ⅰ输入输出单元等。
二、为什么要使用光源?目的:将被测物体与背景分离，获取高质量、高对比度的图像，好的光源可以很大程度上减少无关的背景信息，突出被测物体的特征。
重要性:直接影响处理精度和速度，甚至机器视觉系统的成败，优秀的打光工程能够降低算法开发的难度。
三、机器视觉对光源的要求(1)对比度:给被检测物体打光的根本目的就是提高缺陷与背景的对比度，将缺陷凸显出来，便于机器视觉算法进一步处理。
它是光源选择的最重要参考之一。
(2)均匀性;不均匀的照明会给后期的图像处理带来诸多不便，甚至会使得采集的图像变得没有处理的价值。
例如光滑的零件会产生镜面反射，因此会在其表面产生耀眼的光斑，如果缺陷刚好被光斑覆盖，就会出现漏检或者误检的情况。
(3)亮度:亮度太大的话，缺陷可能会被淹没，亮度太小，缺陷的对比度可能也会不明显，打光也就失去了原有的意义，所以要合理选择光源的亮度。
(4)稳定性:是指光源在一个时间范围之内稳定的发光。
(5)成本与寿命:价格很高的不一定是最合适的，也不一定承受的起。
光源的使用寿命越长越好，一来可以减少开支，二来可以减少更换光源带来的系统调整。
四、光学基础光：可见光的色散谱根据波长依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。
对应的波长（频率)在下表列出。
绿光波长为500-560nm，黄色波长为580-595nm。
OPT机器视觉光源
5、医药/医疗行业:：对液体制剂的灌装液位、瓶体内杂质及封盖质量；尺寸不合格的胶囊；对泡罩药品的 缺粒；对医药产品的外包装打码效果；对外包装纸箱的满箱及数量检测。
选择
选择
机器视觉光源是影响机器视觉系统输入的重要因素，它直接影响输入数据的质量和应用效果。针对每个特定 的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。
选择光源的前提信息： 检测内容(application) 外观检查、OCR、尺寸测定、定位对象物(sample) 1、想看什么(异物、伤痕、损缺、敲痕、污染、标识、形状)? 2、表面状态(镜面、糙面、曲面、平面)? 3、立体?平面? 4、材质、表面颜色? 5、视野范围? 6、动态还是静态(相机快门速度)?
6、汽车行业：齿轮号的符号识别，里程表上的数字检测，刹车片的印体识别、各零件的尺寸测量等等。
7、印刷行业：材质的缺陷检测（如孔洞、异物等）；印刷缺陷检测（如飞墨、刀丝、蹭版、套印不准等）； 颜色缺陷检测（如浅印、偏色、露白等）。
8、食品饮料行业：玻璃瓶的质量检测，瓶子的计数，液位检测，异物检测，标签检测。
非标定制
非标定制
当标准光源无法满足要求时，就需要进行非标光源的选型与设计。OPT拥有完善的非标定制系统，可以在10 内提供非标光源。OPT非标定制说明：
环形光源：可按角度、内径、外径、颜色、亮度、均匀性、安装孔位定制。 背光源：可按颜色、亮度、长宽尺寸、发光面、均匀性、安装孔位定制。 同轴光源：可按颜色、亮度、长宽高尺寸、视窗、安装孔位定制。 条形光源：可按颜色、亮度、长宽尺寸、LED灯排数、安装孔位定制。 线形光源：可按颜色、亮度、长宽尺寸、发光源、均匀性、安装孔位定制。 AOI光源：可按颜色搭配、外壳、内径、发光角度定制。 球积分光源：可按外径、内径、颜色定制。点光源：可按亮度、功率、颜色定制。 条形组合光源：可按颜色、亮度、长宽尺寸、安装孔位定制。 对位专用光源：可按相机类型、安装尺寸、照射方式定制。
机器视觉光源选择
做机器视觉，一定会涉及到光源，它在机器视觉中有重要的作用，直接影响到图像的质量，进而影响到系统的性能。
所以我们说光源起到的作用：就是获得对比鲜明的图像。
图像的质量好坏，也就是看图像边缘是否锐利,具体来说：1、将感兴趣部分和其他部分的灰度值差异加大2、尽量消隐不感兴趣部分3、提高信噪比，利于图像处理4、减少因材质、照射角度对成像的影响图像的边缘锐利程度对比常用的有LED光源、卤素灯（光纤光源）、高频荧光灯。
先简单介绍一下后面两种。
卤素灯也叫光纤光源，因为光线是通过光纤传输的，适合小范围的高亮度照明。
它真正发光的是卤素灯炮，功率很大，可达100多瓦。
高亮度卤素灯炮，通过光学反射和一个专门的透镜系统，进一步聚焦提高光源亮度。
卤素灯还有一个名字叫冷光源，因为通过光纤传输之后，出光的这一头是不热的。
适合对环境温度比较敏感的场合，比如二次元量测仪的照明。
但它的缺点就是卤素灯炮寿命只有2000小时左右。
高频荧光灯，发光原理和日光灯类似，只是灯管是工业级产品，并且采用高频电源，也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率，消除图像的闪烁。
适合大面积照明，亮度高，且成本较低。
但需要隔一定时间换灯管一定要进口的才过关，国内的高频做的不行，老有闪烁，国外最快可做到60KHz。
相对来说，目前LED光源最常用。
主要有如下几个特点：1、使用寿命长，10000-30000小时。
2、由于LED光源是采用多颗LED排列而成，可以设计成复杂的结构，实现不同的光源照射角度。
3、有多种颜色可选，包括红、绿、蓝、白，还有红外、紫外。
针对不同检测物体的表面特征和材质，选用不同颜色，也就是不同波长的光源，达到理想效果。
下面我们具体讨论以下LED光源的分类。
LED光源可以分为2大类：一类是正面照明，一类是背面照明。
正面照明用于检测物体表面特征，背面照明用于检测物体轮廓或通明物体的纯净度。
正面光源按照光源结构分，有环形灯、条形灯、同轴灯和方形灯。
机器视觉光源选择方法
辅助手段
偏振片：光线在非金属表面的反射是偏振光，借助于偏振片可以有效的消除 物体的表面反光。同时，偏振片在透明或半透明物体的应力检测上也有很好 的应用。 漫射片：漫射片是机器视觉光源中比较常见的一种光学器件，它可以使光照 变得更均匀，减少不需要的反光。 光纤：光纤可以将光束聚集于光纤管中，使之想水流一样便于光线的传输， 为光源的安装提供了很大的灵活性。
3、同轴光在安装时尽量不要离目标太高，越高，要求选用的同轴光越大， 才能保证才均匀性；
平行同轴光选型要领：
光源选择要领
1、平行同轴光光路设计独特，主要适用于检测各种划痕； 2、平行同轴光与同轴光表现的牲点不一样，不能替代同轴光使用； 3、平行同轴光检测划伤之类的产品，尽量不要选择波长长的光源；
其他光源选型要领：
2、条光长度能够照明所需打亮的位置即可，无须太长造成安装不便，同 时也增加成本,一般情况下，光源的安装高度会影响到所选用条光的 长度，高度越高，光源长度要求越长，否则图像两侧亮度传经比中间 暗；
3、如果照明目标是高反光物体，最好加上漫射板，如果是黑色等暗色不 反光产品，也可以拆掉漫射板以提高亮度；
环光选型要领：
其他因素
市场上各种机器视觉光源越来越多，如何选择一款适合项目需求的光源产 品，是摆在很多应用工程师面前的一个难题。这个问题本身很难总结出一个千 篇一律的结论，我们这里只是提出一些需要加以注意的地方供大家参考。
u光源设计
主要包括光源设计的是否合理，视场内光照是否均匀，扩展性（可否加装漫射板，偏 光镜等）是否良好，安装是否方便等。
u产品质量
产品质量问题是我们尤其需要关注的问题。它包括芯片的使用寿命，亮度衰减快慢， 色温范围，发光均匀性，散热合理性等问题。
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当我们需要得到高对比度物体图像的时候，这 种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮 或反射的材料上时，会引起像镜面的反光。通 用照明一般采用环状或点状照明。环灯是一种 常用的通用照明方式，其很容易安装在镜头， 可给漫反射表面提供足够的照明。
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直射光：入射光基本上来自一个方向，射角小，它能投射出物体阴影 散射光：入射光来自多个方向，甚至于所有的方向，它不会投射出明显的阴影
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• 机器视觉光源照明技术基础知识
光谱：光是由单一的或多种成份的光谱组成
的，例如日光的光谱就是由从红外到紫外的 所有光谱组成的，人眼能感觉的光谱范围在 380nm至780nm之间，即从红色780nm到紫 色380nm。
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• 机器视觉光源的分类和选型
以光源的外形来分类
• • • • • •
条状光源 环状光源 碗状光源 同轴光源 方形光源 点光源
环形直射光 环形漫反射光 环形低角度光 方形低角度光源 方形低角度漫射 方形直射
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• 机器视觉光源的分类和选型
针对具体的应用，从众多的方案中选择一个最好的照明系统是整个图像处理系 统稳定工作的关键。遗憾的是，没有一个通用的照明系统能够适应各种场合。 但由于LED光源多形状及多颜色等特点，我们还是找到一些选光源的方法:
观察试验法(Look and Experiment-最常用的) 尝试着用不同类型的光源在不同的位置照射物体，然后通过相机观察图像 科学分析法(Scientific Analysis-最有效的) 分析成像的环境，推荐最好的解决方法。
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• 机器视觉光源照明技术基础知识
相减色：反射时，从光谱中去除某些波长的光。
白光照射到红色物体后，红色光谱被 反射，而其它成份被物体吸收了。例 如白的金属如钢，黄色金属如金。它 们之间的颜色的差别是因为钢较均匀 地反射所有光谱的光，而金反射了白 光，但从中减去了蓝光，就会出现黄 颜色的效果
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• • • • • • • 机器视觉光源的作用及其在机器视觉领域的重要性 机器视觉光源的分类及LED光源的特点 机器视觉光源照明技术基础知识 机器视觉常见的照明技术 机器视觉光源的分类和选型 维视图像LED光源产品 实例图片
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• 机器视觉光源照明技术基础知识
反射特性：物体反射光线有两种不同的反射特性：直反射和漫反射
a. 直反射：光线的反射角等于 入射角。直反射有时用途很 大，有时又可能产生极强的眩 耀。在大多数情况应避免镜面 反射。 b. 漫反散：照射到物体上的光 从各个方向漫散出去。在大多 数实际情况下，漫散光在某个 角度范围内形成，并取决于入 射光的角度。
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• 机器视觉光源的分类和选型
观察试验法(Look and Experiment-最常用的)
三、物体表面纹理及颜色分析 ① 物体表面是曲面还是平面？物体表面是否光滑？反光是否很强？ 曲面检测宜用圆顶光源，光滑平面宜用同轴光源，粗糙平面宜用明视场光源。 ② 物体的透光性怎样？ 透光性好的物体可以用IR光源。 ③ 分清背景(我们不需要检测的)是什么颜色，前景(我们要检测的)是什么颜色？ 好的光源就是有一个好的对比度---背景与前景很清楚。 ④ 前景颜色多变化 宜用彩色光源及白色光源；
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• 机器视觉光源照明技术基础知识
色环
色环对我们选择单独频率的光源 来增大图像对比度很有帮助。通 常用相反色温的颜色照射，可以 达到最高级别的对比度，冷色照 射暖色图像变暗，照射其它的冷 色则变亮。
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• 机器视觉常见的照明技术
同轴照明：同轴光的形成--通过垂直墙壁出来的发散光，射到一个使光向下的 分光镜上，相机从上面通过分光镜看物体。
这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮 助，还适合受周围环境产生阴影的影响，检测 面积不明显的物体。
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• 机器视觉光源的分类和选型
选光源--技巧与经验
需要前景与背景更大的对比度?–考虑用黑白相机与彩色光源 环境光的问题?–尝试用单色光源，配一个滤镜 闪光曲面?–尝试用散射圆顶光 闪光，平的，但粗糙的表面?–尝试用同轴散射光 看表面的形状?–考虑用暗视场(低角度) 检测塑料的时候–尝试用紫外或红外光 需要通过反射的表面看特征?–尝试用低角度线光源(暗视场) 组合光源有时也能解决问题 频闪能够产生比常亮照明20倍强的光
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• 机器视觉常见的照明技术
背光照明：从物体背面射过来均匀视场的光。
通过相机可以看到物面的侧面轮廓。背光照明常 用于测量物休的尺寸和定物体的方向。背光照明 产生了很强的对比度。应用背光技术时候，物体 表面特征可能会丢失。例如，可以应用背光技术 测量硬币的直径，但是却无法判断硬币的正反 面。
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• 机器视觉光源的分类及LED光源的特点
分类：1.高频荧光灯 2.光纤卤素灯 3.LED灯 特点：
一、形状的自由度 二、使用寿命長 三、响应速度快 四、单色性好，颜色多样 五、综合性价比高
综合性价比： 1.响应时间：10μｓ（1/100万秒） 2.功率：一般的几瓦到十几瓦 3.寿命长（1万-3万小时），维护成本低 4.体积小巧，节省占用空间，形状定做方 便，可有效利用空间以及更加贴近样品检 测需求
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• 机器视觉光源的分类和选型
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• 机器视觉光源的分类和选型
光源不同颜色与照射不同颜色被测物效果图
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• 机器视觉常见的照明技术
暗场照明：暗场照明是相对于物体表面提供低角度照明。
使用相机拍摄镜子使其在其视野内，如果在 视野内能看见光源就认为使亮场照明，相反 的在视野中看不到光源就是暗场照明。因此 光源是亮场照明还是暗场照明与光源的位置 有关。典型的，暗场照明应用于对表面部分 有突起的部分的照明或表面纹理变化的照明。
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• 机器视觉常见的照明技术
漫射照明：连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。
连续漫反射照明应用半球形的均匀照明，以减小 影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的 电路板照明非常有用。这种光源可以达到170立 体角范围的均匀照明。
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• 维视图像LED光源产品
1. 环形灯
AFT-RL100 AFT-RL200 AFT-RL490-1 AFT-RL100-1 AFT-RL300 AFT-RL490-2 AFT-RL100-2 AFT-RL445 AFT-RL100-3 AFT-RL445-1 AFT-RL100-4 AFT-RL490
应用：
无角度环光：检测IC芯片上的印刷字符，印刷电 路板上的零件，塑料盖上的污点及标签检测，塑 胶容器的检测，液晶玻璃基本标记的检测，板装 药缺片和颗粒破损检测 低角度环光：高反射材料表面，晶片玻璃划痕及 污垢，刻印文字的读取，边缘抽取，BGA焊球位 置、形状及面积检测、工件边缘等的检测（圆形 效果最佳）
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• 机器视觉光源的分类和选型
观察试验法(Look and Experiment-最常用的)
四、实物测试 我们可以初步选定一款光源开始测试。可能会遇到的问题(与光源有关)： ①前景亮度不够？前景是什么颜色？建议换与前景颜色相同的光源测试。 ②整个图像亮度不够？建议将光源靠近物体一些，或者采用频闪，或者换波长短一 些的光源。 ③图像泛白？建议降底光源亮度，或将镜头的光圈减小。 ④图像亮度不均匀？检查光源放平没有？ 提示：经过分析，如果还是不能确定用什么样的光源来测试，建议用条形光或低角 度环形光源试试。
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• 机器视觉光源的分类和选型
观察试验法(Look and Experiment-最常用的)
一、准备工作 ①测试样品要丰富不同种类的完好样品要有，有问题的样品要有。尽可能的让样品出 现所有的问题，特别是要有最难检测实际有问题的样品。 ②有多款备用测试光源LED光源常见的几大类，以及不同的颜色都要有。 二、环境要求分析 ①从客户那里了解对系统结构及运行的要求，确定相机、光源、被测物的空间结构关 系。确定的参数有：视场(FOV),工作距离(WD)； ②空间结构有: 直射，侧射，背部照射： 直射结构的光源—部分环形光源，同轴光源，圆顶光源； 侧射结构的光源—部分环形光源，条形光源，线光源，点光源； 背部照射—方形背光源，条形背光源。
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• 机器视觉光源照明技术基础知识
照射方式：选择不同的光源，控制和
调节照射到物体上的入射光的方向是 机 器视觉系统设计的最基本的参数。 它取 决于光源的类型和相对于物体放 置的位 置。一般来说有二种最基本的 方式：直 射光和漫射光，所有其它的 方式都是从 这二种方法中延伸出来的。