光源照明的設計原則及注意事項

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照明的目的是增強對比度。在一幅機器視覺的圖像中，對比度代表著圖像信號的質量，它反應了兩個區域間的差別，比如物體和背景的差別。因此，設計光源照明的第一步是確定區域間的不同，然后用光源來突出這些不同之處。

　　1  光源照明設計的基本因素

　　主要有4個基本因素要重點考慮：

　　1.1 鏡頭的視場

　　在照明系統的設計中，應根據被測對象的尺寸確定鏡頭的視場。而后，再根據鏡頭視場的大小決定最佳的照明系統。

　　1.2 照明系統與工件的間距

　　在設計系統中，需全面的了解鏡頭到工作的距離，照明系統到工件的距離，從而確定光源與工件的距離。

　　1.3 工件的外形、條件和顏色

　　照明的選擇是由工件表面的形狀、平坦度、光滑程度等條件決定的。最佳的照明顏色（紅、蘭、綠、白）可通過檢測工作或被檢測區域的顏色來決定。

　　1.4 成像物鏡

　　一般情況下，應針對確定的成像物鏡進行照明系統的設計，其檢驗標準為：工件中需要可視化的部分、劃痕、缺陷等是否被顯現出來，工件表面上的印紋是否能夠辨認等。

　　2  突顯不同區域的方法

　　2.1 反射系數

　　從物體反射出的光量是可以度量的。有兩種不同的反射方法：

　　a） 鏡面反射：入射角等于出射角。

　　b） 漫反射：由于物體表面不平，出射光方向各異。

　　2.2 顏色

　　也就是光譜分布，我們從三個角度來衡量顏色：

　　a） 波長：比如綠光的波長為550nm。

　　b） 兩種或兩種以上光波的混合比：混合的目的是為了產生另一種光。比如黃光（波長620nm）和藍光（波長480nm）混合在一起便會成為綠光，然而實際上，光譜的分布中并沒有綠光的分布。

　　c） 補色：從白光中移除的那部分光與剩余的光互為補色光。比如，白色金屬鐵和黃色金屬金顏色不同并不是金反射的黃光比鐵多，而是反射的藍光比鐵少。白光中去除藍光即為黃光。

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