机器视觉基本概念——光源

1. 光源的主要作用

1、照亮目标，提高亮度。

2、凸显出缺陷和背景差异，提高图形对比度，形成有利于图像处理的效果。

3、克服环境光干扰，保证图像稳定性。

2. 光源分类：

LED、荧光灯，卤素灯

在实际应用中，由于LED光源的优势，形状设计灵活，使用寿命长，响应速度快，综合性价比高，单色性好，颜色多样化的特点，在机器视觉中应用最广泛。

3. 好的图像效果：

1 均匀性
图像的背景的灰度值不能有过大的差异；图像不均匀影响处理效果。右边图片
整个背景灰度值相近，处理起来相对左边要简单的多。

2 对比度
对比度好：图像中需要提取的特征和背景的灰度值差值要大（黑白相机）

3 边缘过度像素
放大目标与背景的边缘部分，过度像素不超过 3 个，图像效果比较稳定，超过 3 个以上，定位结果的稳定性会受到影响。

常见的LED光源类型：

1. 环形高角度光源：
   高角度光源提供高角度照射，不同颜色组合，突出物体的表面信息，解决对角照射阴影问题，常用于明场照明。
   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、集成电路印字检测。
   

2. 环形低角度光源：
   90 度光源提供低角度照射，突出物体的表面轮廓，常用于暗场照明。
   应用领域：IC 元件检测、塑胶容器检测、集成电路印字检查。
   

3. 条形光源
   条形光源是较大方形结构被测物体的首选光源，照射角度与安装随意可调。
   应用领域：金属表面检测，图像扫描，表面裂痕检测，LCD 面板检测等
   

4. 点光源
   点光源体积小，发光强度高，适合做镜头的同轴光源。
   应用领域：适合远心镜头使用，用于芯片检测，mark 点定位，晶片及液晶玻璃位置校正。
   

5. 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。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。
   应用领域：此系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等表面划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark 点定位等应用。
   

6. 背光光源
   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。
   应用领域：机械零件尺寸的测量，电子元件、IC 的外形检测，胶片污点检测，透明物体划痕检测等。
   

7. 球积分光源
   球积分光源具有积分效果的半球面内壁，均匀反射从底部 360 度发射出的光线，使整个图像的照度十分均匀。
   应用领域：适合于曲面，表面凹凸，户型表面检测，金属、玻璃表面反光较强的物体表面检测。
   

8. AOI 专用光源
   AOI 专用光源采用不同角度的三色光照明，将目标上不同倾斜角度显示为不同颜色，从而凸显焊锡三维信息，通过一定算法，还原工件表面三维特征。
   应用领域：专用于电路板焊锡检测。
   
   

9. 线性光源
   线性光源采用柱面透镜聚光，适用于各种流水线连续检测场合。应用领域：
   线阵相机照明专用，应用在印刷、钢材等流水线上，AOI 专用。