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視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中照明技術(shù)的介紹

上幾篇，我們講述了光源的特性以及如何選型。在視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，我們也同時(shí)要關(guān)心關(guān)心物體是如何被照明以及光源是如何反射及散射的，已達(dá)到最好的采圖效果。

下面我們來(lái)介紹下六中照明技術(shù)：

(1)一般目的的照明

通用照明一般采用環(huán)狀或點(diǎn)狀照明。環(huán)狀燈是一種常用的通用照明方式，其很容易安裝在鏡頭上，可給漫反射表面提供足夠的照明。

(2)背光照明

背光照明是將光源放置在相對(duì)于攝像頭的物體的背面。這種照明方式與別的照明方式有很大不同，因?yàn)閳D像分析的不是發(fā)射光而是入射光。背光照明產(chǎn)生了很強(qiáng)的對(duì)比度。應(yīng)用背光技術(shù)的時(shí)候，物體表面特征可能會(huì)丟失。例如，可以應(yīng)用背光技術(shù)測(cè)量硬幣的直徑，但是卻無(wú)法判斷硬幣的正反面。

(3)同軸照明

同軸照明是與攝像頭的軸向有相同的方向的光照射到物體的表面。同軸照明使用一種特殊的半反射鏡面反射光源到攝像頭的透鏡軸方向。半反射鏡面只讓從物體表面反射垂直于透鏡的光源通過(guò)。同軸照明技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)扁平物體且有鏡面特征的表面的均勻照明很有用。此外此技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)使表面角度變化部分高亮，因?yàn)椴淮怪庇跀z像頭的表面反射的光不會(huì)進(jìn)入鏡頭，從而造成表面較暗。

(4)連續(xù)漫反射照明

連續(xù)漫反射照明應(yīng)用于物體表面的反射性或者表面有復(fù)雜的角度。連續(xù)漫反射照明應(yīng)用半球形的均勻照明，以減小影子及鏡面反射。這種照明方式對(duì)于電路板照明非常有用。這種光源可以達(dá)到170°立體角范圍的均勻照明。

(5)暗域照明

暗域照明是相對(duì)于物體表面提供低角度照明。使用相機(jī)拍攝玻璃鏡子使其在其視野內(nèi)，如果在視野內(nèi)能看見(jiàn)光源就認(rèn)為是亮域照明，相反的在視野中看不到光源就是暗域照明。因此光源是亮域照明還是暗域照明，與光源的位置有關(guān)。典型的暗域照明應(yīng)用于對(duì)表面部分有突起的部分的照明或表面紋理變化的照明。

(6)結(jié)構(gòu)光

結(jié)構(gòu)光是一種投影在物體表面的有一定幾何形狀的光(如線(xiàn)形、圓形、正方形)。典型的結(jié)構(gòu)光涉及激光或光纖光源。結(jié)構(gòu)光可以用來(lái)測(cè)量相機(jī)到光源的距離。

在許多應(yīng)用中，為了使視野下不同的特征表現(xiàn)不同的對(duì)比度，需要多重照明技術(shù)。