機(jī)器視覺系統(tǒng)光源

機(jī)器視覺光源中，只有環(huán)形光源是有角度的，不同的角度可以檢測不同的產(chǎn)品，而其他的背光源、條形光源、線形光源、點(diǎn)光源、無影光源等都是沒有角度的。

一般以燈珠的發(fā)光方向與水平的夾角來定義角度，或者是指燈珠的發(fā)光方向與垂線的夾角。這兩種命名方式角度上是互余的。而對于燈珠本身的發(fā)光角度，即一顆LED顆粒也有不同的照射范圍，一般來講，可以不用太在意，但是在有一些特殊的應(yīng)用中，可能需要使用指向性很好的顆粒，即要求光源的平行性比較好，這樣可能需要使用如同軸光、同軸平行光源照明實現(xiàn)。

環(huán)形光源可分為：高角度環(huán)形光源、低角度環(huán)形光源、0度環(huán)形光源。

高角度環(huán)形光源：我們一般將光束與水平面的夾角大于45（含）的光源定義為高角度環(huán)形光源，因為其角度比較大，所以一般來講其工作距離也比較高，所以稱其為高角度光源。其最大的角度為90度。一般來講，沒有燈珠朝環(huán)外照射的環(huán)形光源。

低角度環(huán)形光源：一般定義為光束與水平夾角45度以下的光源。這種光源一般工作距離很低，所以稱其為低角度光源。

那么機(jī)器視覺系統(tǒng)與光源有什么關(guān)系呢？

光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)中重要的組件之一，一個合適的光源是機(jī)器視覺系統(tǒng)正常運(yùn)行的必備條件。因此，機(jī)器視覺系統(tǒng)光源的選擇是非常重要的。

使用光源的目的是將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對比度的圖像；將運(yùn)動目標(biāo)‘凝固’在圖像上；增強(qiáng)待測目標(biāo)邊緣清晰度；消除陰影；抵消噪聲。

機(jī)器視覺有三大技術(shù)即采像技術(shù)，處理技術(shù)，運(yùn)動控制技術(shù)，而采像技術(shù)離不開光源，光源的選擇及其性能直接影響系統(tǒng)的成敗，影響處理精度和速度。

所以光源在機(jī)器視覺系統(tǒng)中起到了舉足輕重的作用。為機(jī)器視覺系統(tǒng)選擇光源時，基本是要考慮亮度、光源的位置、表面紋理與形狀、魯棒性、色彩等因素，只有光源在滿足生產(chǎn)管理或是質(zhì)量檢測時對于這些因素的要求，才能獲取清晰的圖像資料，作為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息供工作人員使用。

因此，選擇光源時要考慮的這些因素，可以說是基本的因素，是判斷光源是否可用的依據(jù)。然而，機(jī)器視覺系統(tǒng)光源的種類比較繁多，想要達(dá)到更佳的效果，就要在確?？捎玫幕A(chǔ)上，具體到選擇合適的種類。?

對于光源來說，可以通過以下6點(diǎn)要素可判斷該光源的好壞：

1、對比度對機(jī)器視覺來說非常重要。機(jī)器視覺應(yīng)用的照明的重要的任務(wù)就是使需要被觀察的特征與需要被忽略的圖像特征之間產(chǎn)生大的對比度，從而易于特征的區(qū)分。對比度定義為在特征與其周圍的區(qū)域之間有足夠的灰度量區(qū)別。好的照明應(yīng)該能夠保證需要檢測的特征突出于其他背景。

2、魯棒性就是對環(huán)境有一個好的適應(yīng)。好的光源需要在實際工作中與其在實驗室中的有相同的效果。?

3、當(dāng)選擇兩種光源的時候，好的選擇是選擇更亮的那個。光源的亮度不夠，必然要加大光圈，從而減小了景深。?

4、均勻性是光源一個很中要的技術(shù)參數(shù)。均勻性好的光源使系統(tǒng)工作穩(wěn)定。?

5、可維護(hù)性主要指光源易于安裝，易于更換。?

6、光源的亮度不易衰減過快，這樣會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定，增加維護(hù)的成本。發(fā)熱量大的燈亮度衰減快，光源的壽命也會受到很大影響。