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机器视觉中不同光源的特点与应用

机器视觉中不同光源具有不同特点，适用于不同场景，具体如下：条形光源 特点：颜色、长度自由搭配，照射角度随意可调。具有高密度LED阵列，可实现高亮度照射；多种紧凑设计，节省安装空间；能多任意角度照射，适合不同产品照明；可选配漫反射导光，使光线均匀扩散。

机器视觉中不同光源的打光方式主要包括以下几种：环形光：特点：环形光因其灵活性而广受欢迎，它有低角度和高角度的不同类型，如0°、30°、45°、60°和90°环形光。应用：通过调整环形光的照射角度和高度，可以观察图像的变化。例如，90°环形光有助于检测划伤。

不同类型光源的效果 条光：条光通常用于线性扫描或长条形物体的照明，能够提供均匀且连续的光线，有助于突出物体的轮廓和细节。背光：背光主要用于从物体背后提供照明，使得物体边缘清晰可见，特别适用于透明或半透明物体的检测，也能有效地区分目标与背景。

点光源：通常采用大功率LED等紧凑光源设计，具有体积小、发光强度高的特点。其高效散热装置能大大提高光源的使用寿命。点光源的结构设计使其易于安装和维护，适用于各种紧凑的视觉系统。面光源：LED经光学优化设计后均布于光源底部，经过特殊扩散材料后在其表面形成一片均匀的照射光。

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。

机器视觉的LED照明技术涵盖正面与背面照明两大类，通过不同结构、角度、颜色及组合方式满足多样化检测需求，选取时需综合考虑技术参数、被测物特性及环境适应性。LED照明技术分类及功能正面照明：用于检测物体表面特征，如划痕、字符、尺寸等。

机器视觉光源颜色选取攻略

〖One〗、总结建议黑白相机：无特殊需求时选红光；检测绿色/黄色物体选绿光；需高对比度选蓝光。彩色相机：优先选白色光源（RGB组合更灵活）。颜色匹配：根据目标颜色主动控制光源，简化算法并提高稳定性。性能权衡：结合光源寿命、成本、波长特性（如衍射、分辨率）综合决策。

〖Two〗、考虑物体特性：根据物体的形状、颜色、反射性等特性，选取合适的光源颜色和照射方式。评估光源性能：综合考虑光源的亮度、稳定性、寿命等因素，选取性价比高的产品。实验验证：在实际应用中，通过实验验证所选光源的照明效果，确保满足检测要求。

〖Three〗、消除颜色变化——使用红外光 红外光能用于在彩色对象之间消除灰度差别。暗对象吸收红外波长，创造出一致性，而其它则呈现阴影，有利于检测颜色或阴影变化的非一致性。

〖Four〗、使用与被测物同色系的光会使图像变亮，相反色系的光会使图像变暗。波长越长，穿透能力越强；波长越短，扩散能力越强。光源选取的关键因素 对比度：确保需要检测的特征与背景之间有更大对比度。鲁棒性：光源在实际工作中的表现应与实验室中一致。亮度：选取更亮的光源以减少光圈，增大景深。

〖Five〗、颜色：根据颜色搭配原理选取光源。材料：透明物体用背光，反光物体用低角度光。运动状态：高速运动物体需高强度频闪光源。环境适应性设计：工业场景需求：光源需具备防震、耐高温、防潮等特性，以适应有毒、强湿、肮脏环境。稳定性要求：在振动和热应力条件下保持光输出稳定。

详解机器视觉的光源基础与选型技巧

考虑物体特性：根据物体的形状、颜色、反射性等特性，选取合适的光源颜色和照射方式。评估光源性能：综合考虑光源的亮度、稳定性、寿命等因素，选取性价比高的产品。实验验证：在实际应用中，通过实验验证所选光源的照明效果，确保满足检测要求。综上所述，机器视觉光源的选取和设计对于整个视觉检测系统的性能和稳定性至关重要。

物体与相机的距离也会影响光源的选取。光源调整与优化 调整光源照射角度 通过调整光源的照射角度，可以达到不同的展示效果。例如，使用侧面光可以清晰地显示划痕，而使用环形光则可以突出颜色和打印元素等其他特点。不同波长光源搭配 使用不同波长的光源可以展现不同的视觉效果。

光源选型基本要素：对比度：对比度对机器视觉来说非常重要。机器视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生更大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

颜色选取：根据检测物体的特性和需求，选取合适的颜色光源。例如，红色光照射蓝色物体时，可使得蓝色物体在相机中显示偏黑，从而提高图像的对比度。标准波长：红光625nm，绿光525nm，蓝光425nm，紫外375nm，红外850nm/940nm，可视光380—780nm。

机器视觉中的光源照明设计

机器视觉中的光源照明设计需综合考虑光源特性、目标反射特性、结构设计、光类型应用、颜色选取、光照强度、均匀性以及散热与能效等多方面因素，以下是详细介绍：光源种类与特性 常见光源包括LED灯、卤素灯、荧光灯和激光光源等。

机器视觉的LED照明技术涵盖正面与背面照明两大类，通过不同结构、角度、颜色及组合方式满足多样化检测需求，选取时需综合考虑技术参数、被测物特性及环境适应性。LED照明技术分类及功能正面照明：用于检测物体表面特征，如划痕、字符、尺寸等。

机器视觉光源照明的影响因素主要包括方向、光谱、偏振性、强度和均匀性。方向 光源的方向是机器视觉系统设计中的基本参数，取决于光源的类型和相对于物体的放置位置。直射光：入射光主要来自一个方向，射角小，能够投射出物体的阴影，有助于突出物体的轮廓和表面特征。

点光源 特点：体积小、亮度高，采用大功率LED；配合同轴镜头使用，发射均匀度较好的同轴光；散热性能强，光源使用寿命长；体积小，不占空间，无需安装支架。应用：适用于狭窄空间视觉照明、Mark点定位、微小工件表面检测、芯片检测等。

从上述图片中可以看出，面光源（如TH2）具有较大的发光面积和均匀的光线分布，而点光源（如HLV3）则呈现出较为集中的光束和较小的照明范围。总结 综上所述，机器视觉中的面光源和点光源在发光方式、光照范围、应用场景、光线特性以及光源结构与设计等方面均存在明显的区别。