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
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。
机器视觉专业图像采集产品及设备供应商
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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LED光源
• 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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LED光源
• 机器视觉光源的分类和选型
以光源的外形来分类
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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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LED光源
• 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。
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。
视觉光源类目
视觉光源类目
1.自然光源：指来自太阳的光线、蓝天、月亮和星星的光线等自然界中的光源。
这种光源的颜色和亮度受环境影响较大，难以控制。
2. 人工光源：指人工制造的光源，如灯泡、荧光灯、LED灯、激光等。
这种光源的颜色和亮度可以通过调节电流、电压等参数来控制。
3. 显示器光源：指电视、电脑显示器等设备的发光二极管(LED)。
这种光源的颜色和亮度可以通过设备的设置来调节。
4. 光管光源：指利用电子在真空中加速撞击气体产生的光。
这种光源的颜色和亮度可以通过改变气体种类和压强来控制。
5. 激光器：指产生高度聚焦、单色和高亮度的光源。
这种光源可用于制造、医疗、通讯、演出等各种领域。
6. 红外光源：指发射红外线的光源，如红外线灯、红外线激光。
这种光源可用于红外线摄影、红外线扫描仪等领域。
7. 紫外光源：指发射紫外线的光源，如紫外线灯、紫外线激光。
这种光源可用于紫外线杀菌、紫外线检测等领域。
8. 氙气灯：指利用氙气发出的光来照明的光源。
这种光源的颜色和亮度可以通过改变氙气的压力和电流来控制。
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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”。
机器视觉光源打光技术
CCS打光培训概念：1、直射光：直接照射物体的光。
直射光的特点是被照物体后面会产生影子。
晴天太阳光为直射光。
2、扩散光：各种角度的光混合在一起的光。
扩散光照射被照物体不会产生阴影，如无影灯灯光就为扩散光，阴天的太阳光经过云层反射也是扩散光。
3、平行光：光的照射方向一致，光线平行的光。
4、偏振光：所有的光的振幅平面皆为同一平面的光，叫做偏振光。
5、直反射（镜面反射）：6、漫反射：7、明视场：直接反射光进镜头。
并不是说视野里物体亮就是明视场，物体亮度都是相对的，光源亮度高也会使暗视场的物理比较明亮。
8、暗视场：散射光进镜头。
光的穿透性和反射性：波长长的光（红外光）穿透性好；波长短的光反射性好。
穿透塑料薄膜检查物体首选红外；观测玻璃上灰尘划痕首选紫外。
扩散比率：反射能力。
扩散比率高的光穿透性差。
人眼看不到红外光和紫外光，但是相机能够测到红外和紫外；相机对红外和紫外的感光也是有限的，要参照相机的感光特性曲线；紫外照射有些物体可以发出荧光。
常用照明方式：明视场、暗视场、背光照明。
一般相机都是装在被测物正上方，所以当使用同轴光的时候，是明视场；使用低角度光的是暗视场。
测试物体轮廓尺寸多选背光照明方式。
光源颜色的选择：1、用光的穿透性或扩散特性。
2、被测物是彩色：什么颜色的物体反射什么颜色的光，相机观察就是亮色（白色）；吸收其他颜色的光，相机观察就是暗色（黑色）。
波长接近，吸收的少；波长相差大，吸收的多。
3、即使相同颜色的物体，由于材质不同，对光的反射特性也不同。
短波长光照射不同材质物体，反光率差异大；长波长光照射，反光率差异相对小。
偏光板和偏光滤镜：作用：1、消除反光干扰：利用原理：镜面反射中入射光为偏振光，反射光也是偏振光；漫反射中入射光是偏振光，反射光非偏振光。
例子：取玻璃窗中玩具的图像，视野里会有玻璃反射的光源影像，造成干扰。
光源上装偏光板，镜头上装偏光滤镜。
偏振光经玻璃反射仍为偏振光，利用偏光滤镜过滤掉这些偏振光即可消除光源影像干扰；玩具上为漫反射，总有一部分漫反射光到镜头里，即可成像。
视觉光源和光源控制器的分类及特性
视觉光源和光源控制器的分类及特性1.环形光源（LQ-HDRmmnn-C）：光出射角度值在0°~90°。
0°~45°为低角度环形光源，目前应用案例包括手机金属外框划痕检测、光滑表面的划痕、破损检测以达到突显物体轮廓及划伤，破损的效果。
60°~90°光出射角度集中照射被测物表面，突显物体的表面对不同特性，应用案例有：电感锡面检测，USB接口网线接口等不同数据接口的pin针检测，高尔夫球T端面检测，以及平面喷码检测。
2.条形光源（LQ-HBLmmnn-C）这款光源的特点为尺寸灵活小巧，可适应不同位置，主要适用于检测较大方形结构被测物效果明显。
3.四面可调光源(LQ-SQLmm-C)：四个独立可调的条形光源，可独立控制亮度，安装灵活，高亮度，高精度照明。
应用领域：四侧引脚扁平封装的检查。
二维码读取，陶瓷包装表面检查。
4.圆顶无影光源（LQ-DMLmm-C）：光线经过球面漫射板反射之后，光滑，均匀的照射在被测物体上，适用于被测物表面起伏不平，反光的物体。
应用案例进行曲面，表面凹凸，弧形检测。
金属吗、，玻璃反光较强的表面检测。
5.底部背光源（LQ-HFLmmnn-C）：底部发光的标准背光源可应用于显微镜载物台，突出被测物的外形轮廓并由高密度的LED阵列提供高亮度的背光照明。
应用于透明物体的毛边，污渍，划痕检测。
6.方形无影光源（LQ-PSFmm-C）：适用于矩形和不规则被测物，提供矩形视野。
应用案例：电池板断线检测，手机贴棉，贴膜位置边缘校正，一维，二维码识别。
7.AOI专用光源（LQ-HRLmmm-RGB）：具有高亮度，均匀性好，空间分辨率高的特点；由三组独立控制的环形光源以高中低不同角度照射电路板，很好的把电路板上的元件电极、焊盘、焊点等不用倾斜度的特征凸显出来。
应用领域多层次物体检测，插件焊点检测，贴装，焊锡检测。
8.点光源（LQ-PTw-C）采用独特的聚光效果（导光柱）实现均匀的照射应用利于包括液晶玻璃线路检测，玻璃表面划痕检测，插头底部字符检测。
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。
机器视觉中典型光源的特点及应用
机器视觉中典型光源的特点及应用在机器视觉的世界里，光源就像是调皮的小精灵，给我们带来了各种各样的视觉体验。
说到光源，大家可能会想到阳光、灯光什么的，但机器视觉中的光源可不是那么简单哦。
光源有很多种，每种都有自己的特点和应用。
比如说，LED光源，嘿，那可是机器视觉的“明星”！它亮度高，寿命长，能耗低，简直就是现代科技的宠儿。
用它照亮物体，能清晰地捕捉到细节，真是小巧玲珑又能干。
不过，LED光源也有个小缺点，就是光谱比较窄，有时候在某些情况下不够完美。
再来看看荧光灯，哎呀，这可是老派的代表了！虽然现在被LED逐渐取代，但荧光灯在某些领域依然闪耀着光芒。
它发出的光比较柔和，适合用于一些对光源要求不那么高的场合。
可是，它的启动时间比较长，想要立刻见光就得等一等，这个耐心可不是每个人都有啊。
不过在大面积照明的地方，它的表现可算得上是“稳如老狗”。
再说说卤素灯，这种灯可是机器视觉中的“高温战士”。
它的光线明亮而且色温高，能很好地展示物体的真实色彩。
可是，这种灯的发热量可不小，长期使用的话，可能会让设备受不了。
所以啊，卤素灯在短时间内工作是不错的选择，但长时间的话就得小心烫手哦。
这种灯就像个短暂而又灿烂的烟火，瞬间亮起，但不一定能长久陪伴你。
还有一种光源，叫做激光灯。
听起来就很酷吧？激光灯的光束非常集中，能精准地照射到目标，适合于高精度的检测场合。
就像是一个小侦探，能把细节一网打尽。
但是，激光的成本可不便宜，不是所有地方都能用得起哦。
虽然它在工业检测中表现得淋漓尽致，但对于小企业来说，还是得量入为出，别让自己的钱包大出血。
再聊聊光纤灯，这个名字听起来就像是高科技的产物。
光纤灯通过光纤传递光线，能够在狭小的空间里照亮，这可是解决了一些复杂环境下的照明难题。
想象一下，复杂的机器结构中，光纤灯就像是一条细细的光路，把光送到每一个角落，真是小而美的设计。
不过，光纤灯的成本和维护也需要注意，不然可会让人心疼。
在选择光源的时候，可得好好考虑应用场景。
视觉光源参数
视觉光源参数在计算机图形学和计算机视觉领域，光源参数是一个重要的概念。
光源参数用于描述光源的属性，如光源的位置、颜色、强度等。
光源参数的正确设置可以使计算机生成的图像更加逼真，提高图像的真实感和质量。
光源位置是光源参数中最基本的属性之一。
光源的位置决定了光线的射出方向，从而影响了物体表面的明暗程度。
在计算机图形学中，常用的光源位置参数有平行光源和点光源。
平行光源是指光线是平行射出的，如太阳光。
点光源是指光线是从一个点向外辐射的，如灯泡。
光源颜色也是光源参数中的重要属性之一。
光源的颜色决定了光线的颜色，从而影响了物体表面的颜色。
在计算机图形学中，常用的光源颜色参数有RGB颜色模型和HSV颜色模型。
RGB颜色模型是通过调节红、绿、蓝三个通道的亮度来控制光线的颜色的。
HSV颜色模型是通过调节色调、饱和度和亮度三个通道的值来控制光线的颜色的。
光源强度也是光源参数中的重要属性之一。
光源的强度决定了光线的亮度，从而影响了物体表面的明暗程度。
在计算机图形学中，常用的光源强度参数有环境光和漫反射光。
环境光是指光线在没有被物体反射之前的强度，它对整个场景起到一个整体的照明作用。
漫反射光是指光线照射到物体表面后，被物体表面反射的强度，它决定了物体表面的明暗程度。
除了光源位置、颜色和强度，还有其他一些光源参数也会对图像生成产生影响。
例如，光源的方向性、光源的衰减等。
光源的方向性指的是光线的传播方向是否会发生变化，这会影响到光线在物体表面的投射角度和强度分布。
光源的衰减指的是光线在传播过程中强度的减弱程度，这会影响到物体的阴影效果。
在实际的图像生成过程中，正确设置光源参数是非常重要的。
不同的光源参数组合会产生不同的效果，从而影响到图像的真实感和质量。
因此，了解光源参数的含义和作用，能够合理地选择和调整光源参数，对于生成逼真的图像具有重要的意义。
光源参数是计算机图形学和计算机视觉领域中一个重要的概念。
光源参数的正确设置可以使计算机生成的图像更加真实，提高图像的质量。
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。
CCD机器视觉光源选型案例
CCD机器视觉光源选型案例近年来，随着机器视觉技术的不断发展和应用领域的不断扩大，CCD机器视觉光源的选择也变得越来越重要。
本文将以一个CCD机器视觉光源选型案例为例，从背景分析、需求分析、方案选择和实施评估四个方面进行讨论。
背景分析：汽车制造厂商生产线上的一个检测工位需要进行外观缺陷检测，该工位采用了CCD机器视觉技术。
然而，由于光线的不稳定性，该工位的检测结果存在较大的误差，需要替换光源以提高检测准确性。
因此，需要选择一种适合的CCD机器视觉光源。
需求分析：考虑到汽车外观的特殊性，对于光源的要求较高，需要具备以下特点：1.高亮度：能够提供足够的光亮度，确保CCD相机能够捕捉到高质量的图像。
2.均匀光照：能够提供均匀的光照，避免图像中出现阴影或明暗差异。
3.色温可调：能够根据具体的检测需求，调整光源的色温，以获得清晰的图像。
4.长寿命：能够长时间稳定工作，减少维护成本。
5.安全性：能够避免对工作人员或设备的二次污染。
方案选择：根据以上需求，我们可以选择一种适合的CCD机器视觉光源：1.LED光源：LED光源具有高亮度、均匀光照、调节色温和长寿命的特点。
2.滤光片：适用于外观缺陷检测的滤光片能够提供良好的颜色鉴别效果。
实施评估：在选择了LED光源和适用的滤光片后，需要进行实际效果的评估：1.测试光亮度：使用光度计对LED光源进行测试，检查其亮度是否能满足要求。
2.校正颜色温度：在实际工作环境中，根据具体的检测要求，调整LED光源的色温，观察图像质量的变化。
3.检测准确性评估：使用CCD相机进行外观缺陷检测，比较使用LED 光源前后的检测结果差异，评估LED光源对于检测准确性的影响。
4.维护成本评估：观察LED光源的使用寿命和维护成本，与之前的光源进行对比，评估其在长期使用中的经济性。
通过以上评估，可以得出以下结论：1.LED光源能够提供高质量的光亮度和均匀光照，能满足外观缺陷检测的要求。
2.调节LED光源的色温可以改善图像的清晰度和颜色鉴别效果。
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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视觉光源做机器视觉，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控制光源反射方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。
当然环形灯用得最多，包括直射环形，漫反射环形,Dome灯等。
我们说直接照射环形、漫反射环形、Dome灯，这三种的区别如下。
比如直接照射环形，适合不反光物体的检测；漫反射环形，适合反光物体检测。
直射环形(垂直照射)带角度环形低角度环形水平照射环形Dome灯，也算漫反射的一种，但它是通过半球型的内壁多次反射，可以完全消除阴影。
主要用于检测球型或曲面物体。
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的夹角，依次为0°，20°，60°, 90°(具体型号可能会稍有变化)。
不同的角度适合不同的检测要求。
前面两种为明视野照明，也就是被测物体表面大部分反光都能进摄像头，故背景呈白色，比如物体表面突出特征的检测；后面两种为暗视野照明，也就是被测物体表面大部分反光都不进摄像头，故背景呈黑色，只有物体高低不平之处的反光进入摄像头，比如金属表面划痕的检测，背景呈黑色，划痕呈白色。
同时，直射环形(垂直照射)和带角度环形的区别在于，前面一种的照射距离较远，后者较近。
低角度环形和水平照射环形的区别也是这样。
同时，漫反射环形也有直射和低角度之分。
直射漫反射低角度漫反射条形灯，有两个应用。
一个是宽幅检测，2个或4个条形组合使用，另一个是线扫描的照明。
前面一个???条形灯组合使用，它的最大特点是每个方向的光源照射角度可调，因为光源的照射角度对我们最终的图象效果有很大影响。
灵活性比较大，但调试时也相对费事一些。
另外一个应用，就是线扫描照明。
因为现在linescan项目多起来了，所以想多介绍一些。
linescan相机每次都是采集一条线，且曝光时间短，对光源亮度要求很高。
光源需要采用聚光型，集中照到一条线上，这样才能准确控制你的图象稳定。
Linescan的照明，常用的有几种办法：超高亮LED+聚光镜、光纤+聚光镜、高频荧光灯+聚光镜。
超高亮LED+聚光镜，寿命长不用说，但成本较高，照射距离可能会受一些限制；光纤亮度高，但成本贵；高频荧光灯，成本较低，但需要隔一定时间换灯管。
接下来介绍同轴灯。
同轴灯主要用于检测反光程度很厉害的平面物体，比如玻璃。
它的特点是：里面有一块45度安装的半透半反玻璃。
LED发出的光线，先通过全反射垂直照到被测物体，从被测物体上反射的光线垂直向上穿过半透半反玻璃，进入摄像头。
这样就既消除了反光，又避免了图象中产生摄像头的倒影。
但是有一点提醒一下，同轴灯可以消除反光，但只适合检测平面的物体，而不适合检测有弧度的物体。
因为同轴灯让CCD只能接受到和物体垂直，也就是和镜头同轴的光线，所以就叫同轴灯啊。
当然同轴灯还有一种，就是点光源。
因为点光源是和同轴镜头配合使用。
事实上，只是把上面同轴灯45度半透半反的玻璃，移植到镜头里面去了。
所以这时选的是同轴镜头。
背面照明背光的作用就是让透光和不透光的部分，区分开来：透光的地方呈白色，不透光呈黑色。
这样取得一个黑白对比的图片。
在背光的选型上面，一个就是需要均匀性好，第二个就是看穿透力。
如果需要穿透力强的话就可以选，红外光。
因为波长长穿透力更强提到这个问题，顺便介绍一下光源的颜色选型。
一般有红、绿、蓝、白、红外。
其中红色用得最多，因为红色LED成本低,并且黑白CCD 芯片对660nm光线最敏感。
兰色适合检测物体表面质量，因为波长短。
当然，紫外的散射性更好，因为波长更短。
而白色是中性颜色，适合拍彩色图片，或着被测物体的颜色在变化的。
绿色的亮度很高，且波长和兰色接近，所以有时可用绿色代替兰色。
红外用于半透明等的物体检测波长越长，穿透力越强；波长越短，扩散性越好。
什么是绿色照明?何谓绿色照明？绿色照明是国际上通用的对采用节约能源、保护环境照明系统的形象说法。
绿色照明就是通过推广高效节能灯，替代白炽灯等低效照明光源，逐步建立起一个优质高效，经济舒适，有益环保和改善人们生活质量的照明环境。
是指通过科学的照明设计，采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品（电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材以及调光控制设备和控光器件），充分利用天然光，改善提高人们工作、学习、生活条件和质量，从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。
照明节能只是绿色照明工程中的一个重要组成部分，一般情况下可以通过选用电光转换效率高的光源产品、高效率的灯具配合恰当的光源、低电能损耗的照明电器、合理的照明供电系统、合理的照明控制系统等多个方面的多种手段来达到照明节能的目的。
对于照明节能的概念，在《中华人民共和国节约能源法》（1998年1月1日实施）等法律、法规文件中都有提及，从1996年开始，国家经贸委/联合国开发计划署（UNDP）/全球环境基金（GEF）共同实施了“中国绿色照明工程促进项目”，在此项目即将结束时，重新修订了我国《建筑照明设计标准》（2004年12月1日实施），新标准号为GB50034-2004，在新的照明标准中对多种建筑的大多数功能区域提出了“照明能效”标准要求，用每平米内的耗电量（即，功率密度）作为衡量标准，所有在实施日期后新设计的项目均强制执行此设计标准，符合其中照明能效标准的要求。
照明常识一、照明术语1）光通量：光源发射并被人的眼睛接收的能量之和即为光通量，单位：流明（Lm ）。
一般情况下，同类型的灯的功率越高，光通量也越大。
如85W 无极灯的光能量为5100Lm ，而135W 无极灯的光能量为8100Lm ；2）光效：光源将电能转化为可见光的效率，即光源消耗每一瓦电能所发出的光，数值越高表示光源的效率越高。
从经济（能效）方面考虑，光效是一个重要的参数。
单位：流明/ 瓦（lm/w ）。
如85W 无极灯的光能量为5100Lm ，则其光效为5100 Lm/85W=60 lm/W 3）光强（luminous intensity ）单位：坎德拉（cd ）光源在某一给定方向的单位立体角内发射的光通量称为光源在该方向的发光强度。
1cd = 1lm•sr -1即1 单位立体角内发射 1 流明的光，光强为 1 坎德拉。
sr 为球面度是立体角的单位。
立体角的最大数值为4 π球面度。
例如，一只85W 无极灯的光通量为5100lm ，则它的平均光强为：5100lm/4πsr = 406cd4）照度：单位被照面上接收到的光通量称为照度。
如果每平方米被照面上接收到的光通量为1 （lm ），则照度为1(lx) 。
单位：勒克斯（lx ）。
1 勒克斯（lx ）相当于每平方米被照面上光通量为1 流明（lm ）时的照度。
夏季阳光强烈的中午地面照度约5000 lx ，冬天晴天时地面照度约2000 lx ，晴朗的月夜地面照度约0.2 lx 。
照明推荐的维持照度值范围：照度的一些常用数据晴天室外300 －－－2000 Lm ?根据时间不同而定?阴天室外50 －－－500 Lm 晴天室内角落20 Lm月夜0.02 －－－－0.2 Lm 一般办公室要求的光照度在100 ～200Lm ；一般学习的光照度应不少于75Lm；5）亮度：光源在该方向上的单位投影面中单位立体角内发射的光通量，单位：坎德拉cd/m 2, 即每平方米光强为1 坎德拉，太阳的亮度为2 × 10 9 cd/m 2白炽灯的亮度约为（3-5 ）× 10 6 cd/m 2普通荧光灯的亮度只有6~8×10 3 cd/m 26）平均寿命：指灯的光通维持率达到国家标准规定的要求并能继续燃点至50% 的灯达到单只灯寿命时的累计时间（即50% 的灯失效时的寿命），单位：小时（h ）7）色温：当光源所发出的光的颜色与“黑体”在某一温度下辐射的颜色相同时，“黑体的温度就称为该光源的色温。
“黑体”的温度越高，光谱中蓝色的成分则越多，而红色的成分则越少。
例如：白炽灯的光色是暖白色，其色温为2700K 左右，而日光色荧光灯的色温则是6400K 左右，单位：开尔文（K ）。
白炽灯的色温一般在2700K 左右、日光灯的色温在2700-6400K 左右、钠灯的色温在2000K 左右。
8）显色指数：衡量光源显现实照物体真实颜色能力的参数。
显色指数高（0-100 ）的光源对颜色的再现越接近自然原色。
显色指数低导致颜色失真。
以下是常用灯种的显色指数：白炽灯：>95管型荧光灯：65-80无极荧光灯：80 左右高压钠灯：25-50金卤灯：70-909）功率因数：灯管的有功功率与视在功率之比。
交流电路中电压有效值与电流有效值的乘积为视在功率，而有功功率只是其中的一部分。
功率因数低，则电流中的谐波含量越高，对电网产生污染，破坏电网的平衡度，无功损耗增加。
10）灯具效率：灯具效率（也叫光输出系数）是衡量灯具利用能量效率的重要标准，它是灯具输出的光能量与灯具内光源输出的光能量之间的比例。