机器视觉技术与应用实战-常用光源和定制光源的介绍（1常用光源）

常用光源的介绍常用光源和定制光源的介绍在视觉系统里面常用的光源有：环型光、条型光、背光、同轴光等，根据不同要求选择不同的光源。这是指我们的常规标准光源，还有一些特殊情况标准光源满足不了技术要求就必须按照项目技术的要求重新设计非标准光源我们叫做定制光源，下面我们对常用和定制光源进行介绍。环形光源特点：高密度LED阵列，高亮度照射；多种紧凑设计，节省安装空间；多角度设计，适合不同产品照明，LED阵列成圆锥状以斜角照射在被测物体表面，通过漫反射方式照亮一小片区域，工作距离在10-15MM时，该光源可以突出显示被测物体边缘和高度的变化，突出原本难以看清的部分，是边缘检测、金属表面的刻字和损伤检测的理想选择，环形光源有多种尺寸大小和角度选择，0°、30°、60°、90°等。根据不同的应用和需求灵活选择，如图所示。环形光源特点：•高密度LED阵列，高亮度照射•多种紧凑设计，节省安装空间•提供不同照射角度、不同颜色组合•突出物体的三维信息•解决对角照射阴影问题•可选配漫射板导光，光线均匀扩散常用领域•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•集成电路印字检查环形光源常见的环形LED光源照射结构图环形光源

环型光源图片效果左边是低角度，右边是高角度环型光源打光效果，环型光源重要指标，颜色和角度。条形光源特点：高密度LED阵列，高亮度照射；多种紧凑设计，节省安装空间；多任意角度照射，适合不同产品照明，LED灯珠排布成长条形。多用于单边或多边以一定角度照射物体。突出物体的边缘特征，可根据实际情况多条自由组合，照射角度与安装距离随有较好自由度。适用较大结构被测物。应用：电子元件缝隙检测，圆柱体表面缺陷检测，包装盒印刷检测，药水袋轮廓检测等，如图所示。条形光源条型光源图片效果用于键盘字符检测同轴光源特点：采用特殊涂层，抑止反光，消除图像重影；顶部采用光学玻璃保护，防止灰层侵入；采用特殊光路设计，使光亮更强；使用独特分光镜减少光损，成像更清晰，经面光源采用分光镜设计。适用于粗糙程度不同、反光强或不平整的表面区域，检测雕刻图案、裂缝、划伤、低反光与高反光区域分离、消除阴影等。需要注意的是同轴光源经过分光设计有一定的光损失需要考虑亮度，并且不适用于大面积照射。应用：玻璃和塑料膜轮廓和定位检测，IC字符及定位检测，晶片表面杂质和划痕检测等，如图所示。同轴光源特点•可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•适用于反射度极高的物体常用领域•金属表面、薄膜、晶片、胶片及玻璃等的划伤检查•芯片和硅晶片的破损检测•Mark定位•包装条码识别•印刷版的图形检查等同轴光源同轴光源图片效果用于字符检测圆顶光源特点：特殊的漫反射光路设计，实现多方向，多面照明；光扩散面大，极适合波浪形表面及反光强的物体。LED灯珠安装在底部通过半球内壁反射涂层漫反射均匀照射物体。图像整体的照度十分均匀，适用反光较强金属、玻璃、凹凸表面、弧形表面检测。应用：仪表盘刻度检测，金属罐字符喷码检测，芯片金线检测，电子元件印刷检测等，如图所示。圆顶光源特点•由高亮度贴片LED发出的光经过球面漫反射后形成均匀的光线•无影效果好，照射面积大，均匀性高•适合检测表面反光、起伏不平的物体常用领域•反光物体表面检测•表面不平整缺陷检测•IC管脚检测•烟盒印刷检测•手机按键字符检测圆顶光源原顶光源图片效果用于金属表面划痕检测背光源特点：高密度LED阵列，高亮度照射；采用漫射导光，光线均匀性好。LED灯珠排布成一个面（底面发光）或者从光源四周排布一圈（侧面发光）。常用于突出物体的外形轮廓特征，适用于大面积照射，背光一般放置于物体底部需要考虑机构是否适合安装，在较高的检测精度下可以加强出光平行性来提升检测精度。应用：机械零件尺寸及边缘缺陷的测量，饮料液位及杂质检测、手机屏漏光检测，印刷海报缺陷检测，塑料膜边缘接缝检测等，如图所示。背光源背光源图片效果用于轮廓检测点光源特点：体积小不占空间；散热性强，使用寿命长；配合同轴镜头使用。高亮LED，体积小，发光强度高；多用在配合远心镜头使用，一种非直接同轴光源，检测视野较小。应用：手机内屏隐形电路检测，MARK点定位，玻璃表面划痕检测，液晶玻璃底基校正检测等，如图所示。点光源点光源图片效果用于隐藏电路检测线光源特点：采用特光学聚镜使照明更均匀；主要配套线阵相机采集图像。高亮LED排布，采用导光柱聚光，光线呈一条亮带，通常用于线阵相机，采用侧向照射或底部照射，线光源也可以不使用聚光透镜让光线发散，增加照射面积也可在前段添加分光镜，转变为同轴线光源。应用：液晶屏表面灰尘检测，玻璃划痕及内部裂纹检测，布匹纺织均匀检测等，如图。线光源特点•超高亮度，采用柱面透镜聚光•灵活性大，适用于各种流水线连续检测场合•常用于线阵相机照明常用领域•AOI检测•镀膜、玻璃表面破损、内部杂质检测•高速印刷质量检测线光源线光源图片效果用于边缘高度检测总结和习题