机械视觉之光源

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1、1.人眼可见的光谱范围:380nm-780nm之间；2.光源的作用：获得对比度鲜明的图像；3.图像质量的好坏取决于：图像边缘是否锐利；具体来说有以下四点：1）将感兴趣的部分和其它部分的灰度值差异加大；2）尽量消除不感兴趣的部分；3）提高信噪比，，，利于图像处理，利于图像处理；4）减少因照射照射照射角度照射角度角度角度，，，，材质对图像的影响材质对图像的影响；4．LED光源颜色选择的依据：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，根据不同检测物体的表面特征和材质，，，选用不同的颜色，，，也，也也也就是不同波长的光源。5．LE

2、D光源可以分为2大类：一类是正面照明，一类是背面照明；6．正面照明用于检测物体的表面特征；背面照明用于检测物体的轮廓或者通明物体的纯净度；7．正面光源按照光源结构可以分为，环形灯、、、条形灯、条形灯、、、同轴灯、同轴灯和和和方形灯。8．环形灯用得最多，包括直射环形，漫反射环形,Dome灯等；9．直射环形，适合不反光物体的检测；漫反射环形，适合反光物体检测10．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，可以完全消除阴影阴影。主要用于检测球型或曲面物体。11．看图写出光源内型本图是：直射环形(垂直照射)本图是：带角度环形本图是：低

3、低低角度环形低角度环形本图是：水平照射水平照射环形水平照射环形环形本图是：直射漫反射本图是：低角度低角度漫反射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。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，故背景白色呈白色，比如物体表面突出特征的检测；后面两种为暗视野照明，

4、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前面一种的照射距离较远，前面一种的照射距离较远，，，后者较近后者较近。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。13.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度度度安装的半透半反玻璃。LED发出的光线，先通过全反全反射射射垂直照到被测物体，从被测物体上反射的

5、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反光，又避免了图象中产生摄像头的倒影倒影。但只适合检测平面平面的物体，而不适合检测有弧度的物体。同轴灯还有一种，就是点光源。因为它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。14．背面照明中背光的作用就是光让透透透光透光光光和不透光和不透光的部分，区分开来：透光的地方呈白白白色色色，不透光呈黑色黑色。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

6、光。因为波长穿透力更强15．光源的颜色一般有红红红、绿绿绿、蓝蓝蓝、白白白红外、红外。其中红色红色用得最多，因为红色红色LED成本低,并且黑白CCD芯片对660nm光线光线最敏感。蓝色适合检测物体表面质量，因为波长短。当然，紫外紫外的散射性更好，因为波长更短。而白色是中性颜色，适合拍彩色图片，或者被测物体的颜色在变化的绿色。绿色的亮度很高，且波长和蓝色接近，所以有时可用绿色代替蓝色。红外红外用于半透明等的物体检测。16.红光的波段范围在600—680nm；蓝光的波段范围在430—480nm；绿光的波段范围在500—580nm；17．红.橙.黄.绿

7、.青.蓝.紫，波长依次变短波长依次变短，波长依次变短，，，频率逐渐增大频率逐渐增大；波长越长，穿透力越强；波长越短，扩散性越好。18．为什么要使用光源？•目的将被测物体与背景尽量明显分别，，，获得高品质，获得高品质获得高品质、获得高品质、、、高对比度的图像高对比度的图像；；；•地位机器视觉三大技术机器视觉三大技术（机器视觉三大技术（（（采像技术，，，处理技术，处理技术处理技术，处理技术，，，运动控制技术运动控制技术运动控制技术）运动控制技术之一）））之一之一；；；•重要性直接影响系统的成败直接影响系统的成败，直接影响系统的成败，，，处理精度和速度

8、；；；19．．．机器视觉三大技术是采像技术，，，处理技术，处理技术，，，运动控制技术，运动控制技术；；；20．．．理想的光源应该是明亮明