如果紙上寫的內容不夠清晰，通常可引用一種簡單的解決方案：將文字放在一盞燈下。如果我希望看清紙上模糊的輪廓，就需要舉起紙張朝向光源，這樣就可以看得更清楚。換句話說，不同的光源類型和強度可以產生不同效果。

根據我們的統計，機器視覺項(xiang)目中用到的光源有(you)如下幾種(zhong)：

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環形光源：

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       光(guang)出(chu)射(she)(she)角度(du)值在0°~90°。0°~45°為(wei)低角度(du)環(huan)形(xing)光(guang)源(yuan)，目前應(ying)用案例包括手機金屬外框劃(hua)痕檢(jian)測(ce)、光(guang)滑表面(mian)(mian)的劃(hua)痕、破(po)損檢(jian)測(ce)以(yi)達(da)到突顯物體輪廓及劃(hua)傷(shang)，破(po)損的效果60°~90°光(guang)出(chu)射(she)(she)角度(du)集中照射(she)(she)被(bei)測(ce)物表面(mian)(mian)，突顯物體的表面(mian)(mian)對不同(tong)特性，應(ying)用案例有：電感錫面(mian)(mian)檢(jian)測(ce)，USB接口(kou)網(wang)線接口(kou)等不同(tong)數據接口(kou)的pin針檢(jian)測(ce)，高(gao)爾(er)夫球T端(duan)面(mian)(mian)檢(jian)測(ce)，以(yi)及平面(mian)(mian)噴碼檢(jian)測(ce)。

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條形光源:

       這款(kuan)光(guang)源(yuan)的特(te)點為尺(chi)寸(cun)靈(ling)活小(xiao)巧，可適應不同位置，主要適用于檢測較大(da)方形結構(gou)被(bei)測物效果明(ming)顯。目前(qian)應用案例包(bao)括裂(lie)紋，一維二維碼(ma)讀取。注塑件毛邊(bian)檢測，高爾(er)夫球Tee文字檢測。

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四面可調光源：

       四個獨立可(ke)調的(de)條(tiao)形光源，可(ke)獨立控制亮度(du)，安裝靈活，高(gao)亮度(du)，高(gao)精(jing)度(du)照明(ming)。應用(yong)領域(yu)：四側引腳扁平封裝的(de)檢查。二(er)維碼讀取，陶(tao)瓷包裝表(biao)面檢查。

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圓頂無影光源：

       光(guang)(guang)線經(jing)過球(qiu)面漫射(she)板(ban)反(fan)射(she)之后，光(guang)(guang)滑(hua)，均勻的(de)照(zhao)射(she)在被(bei)測(ce)物體上(shang)，適用(yong)于被(bei)測(ce)物表面起伏(fu)不(bu)平，反(fan)光(guang)(guang)的(de)物體。應用(yong)案例進(jin)行曲面，表面凹凸，弧形檢測(ce)。金屬，玻璃反(fan)光(guang)(guang)較(jiao)強的(de)表面檢測(ce)。

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底部背光源：

       底部發光的(de)標準背光源可(ke)應用于(yu)顯微(wei)鏡載物臺，突出被測物的(de)外形輪廓(kuo)并由(you)高(gao)密度的(de)LED陣(zhen)列(lie)提供高(gao)亮度的(de)背光照明。應用于(yu)透明物體的(de)毛邊，污(wu)漬，劃痕檢(jian)測。

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方形無影光源：

       適用(yong)(yong)于矩(ju)(ju)形(xing)和不規則被測物，提供矩(ju)(ju)形(xing)視野。應(ying)用(yong)(yong)案例：電池板(ban)斷(duan)線檢測，手機貼膜，貼膜位置邊(bian)緣校正，一維，二維碼識別。

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AOI專用光源：

       具有高亮度，均勻性好(hao)，空間分辨(bian)率高的(de)(de)特(te)點；由三組(zu)獨立控制(zhi)的(de)(de)環形(xing)光源以高中低(di)不(bu)同角度照射電路板，很好(hao)的(de)(de)把(ba)電路板上(shang)的(de)(de)元件電極、焊(han)盤、焊(han)點等不(bu)用(yong)傾(qing)斜度的(de)(de)特(te)征凸(tu)顯出來。應(ying)用(yong)領域多層次物體檢(jian)測，插件焊(han)點檢(jian)測，貼裝，焊(han)錫檢(jian)測。

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點光源：

       采用獨(du)特的(de)聚光效果（導光柱）實現均勻的(de)照射應用利(li)于包括(kuo)液晶玻璃(li)線(xian)路檢測，玻璃(li)表面(mian)劃痕檢測，插頭底(di)部字符檢測。

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線性光源：

       線(xian)(xian)性光(guang)，高(gao)強(qiang)度光(guang)照(zhao)明，目前(qian)應用案例：手機外殼表面凹(ao)凸點，劃(hua)痕(hen)，污(wu)漬(zi)檢測(ce)。使用特殊的鏡(jing)片使光(guang)線(xian)(xian)達到線(xian)(xian)性射(she)出，并(bing)保持均勻，平滑。

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同軸光源：

       高(gao)(gao)(gao)強度(du)均(jun)勻的(de)光(guang)線通過分光(guang)鏡后與鏡頭(tou)同軸的(de)光(guang)線，采用(yong)(yong)特殊材料抑制反光(guang)造成(cheng)的(de)重影。提高(gao)(gao)(gao)成(cheng)像(xiang)清晰度(du)。適用(yong)(yong)于(yu)反光(guang)率(lv)高(gao)(gao)(gao)的(de)被測面的(de)劃痕，印字檢(jian)測。應用(yong)(yong)案(an)例(li)包括：激光(guang)打標字符，二維碼(ma)識別(bie)，反光(guang)率(lv)高(gao)(gao)(gao)的(de)物體表面的(de)劃傷檢(jian)測。

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除(chu)了以上10種光(guang)源(yuan)還有平行光(guang)源(yuan)，紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)源(yuan)，紅外(wai)(wai)光(guang)源(yuan)，后續(xu)會繼續(xu)學習。

了解(jie)了光源再談談所使用的(de)控制器(qi)，有以下兩(liang)種:

數字控制器：

       通信控制，可實現持續照(zhao)(zhao)應與(yu)頻閃照(zhao)(zhao)明，并具有自動(dong)延時(shi)關閉輸(shu)出功能(neng)（與(yu)上位(wei)機停止(zhi)通信超過60s后自動(dong)關閉光源輸(shu)出，以(yi)減(jian)少光源性能(neng)損耗），并可以(yi)選用(yong)外部點(dian)亮(liang)的(de)功能(neng)。產品特點(dian)：短(duan)路保護，亮(liang)度256級控制。最大輸(shu)出通道8，各(ge)通道的(de)亮(liang)度獨立控制。觸(chu)發速(su)度快延時(shi)小于10us。

照(zhao)射光(guang)的種類：漫射光(guang)，直射光(guang)，偏光(guang)光(guang)，平行光(guang)

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漫射光：（擴散光）各種角(jiao)度混合起來的(de)光，日常生活中用到的(de)基(ji)本是擴散光

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直射光(guang)：來自一個(ge)方(fang)向上(shang)的光(guang)，可以在亮色(se)暗色(se)陰影之間產生相對高(gao)的對比(bi)圖像

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偏光光：在垂直于(yu)傳播(bo)方(fang)(fang)向的(de)(de)平(ping)面內，光矢(shi)量延著某一固定方(fang)(fang)向振動(dong)的(de)(de)光（通常是利用偏光板片來防止(zhi)特定方(fang)(fang)向的(de)(de)反射。

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平(ping)行光(guang)(guang)：照射角度一致的光(guang)(guang)，太陽光(guang)(guang)就是平(ping)行光(guang)(guang)。發光(guang)(guang)角度越(yue)窄的LED直射光(guang)(guang)越(yue)接近平(ping)行光(guang)(guang)。

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       在可用自然光線不足或光的成分不適合時，需要應用外部（額外）人工光源，這是常見情況。在優化光源方面進行投資可以削減編程和圖像分析成本。而且，光源系統的選擇精心與否，會直接影響圖像質量的好壞，進而影響圖像處理系統的效果。

       雖然在光源應用(yong)(yong)領域有很多(duo)不同的(de)光源類(lei)型和技術，但是不用(yong)(yong)焦慮：80%的(de)應用(yong)(yong)采(cai)用(yong)(yong)以下(xia)三個解決方案之一即可(ke)達到理想效果：

   環(huan)形(xing)光

   條形光（包括射燈）

   背光

LED是光源工(gong)程市場上明(ming)顯(xian)的(de)發展趨勢。相比鹵(lu)素燈和(he)熒光燈等其他選(xuan)擇，LED更便宜、更高(gao)效(xiao)。

如何為您的應用找到合適的光源？

       為系統選擇合適的光源，這個過程很容易。首先，必須確定需要顯示物體的哪些特征。它是由什么材料制成的？是否反射或吸收光？采用什么樣的結構、幾何形狀和顏色？另外，物體的運動情況、環境光條件和對象的距離也會影響光源的選擇。一旦確定了這些因素，選擇光源(yuan)類型就變(bian)得比較容易，或者說，它至少大大縮小了選擇范圍。

       下面(mian)通(tong)過幾個例子(zi)說明(ming)物體(ti)特征對(dui)于光源選擇的影(ying)響。

■調整光源照射角度以達到不同展示效果

       如果希望只使用一個視覺系統來標識劃痕，那么建議使用側面光。劃痕從相機方向反射入射光線，會使得劃痕顯得很明亮，可以清晰得看清劃痕。相反，如果不希望看到劃痕，而是想隱藏它們，那么就需要從其他角度照亮物體，例如：使用環形(xing)光從(cong)上方照射，從(cong)而防止產生陰影，可(ke)以(yi)在沒(mei)有(you)干(gan)擾的情況下突出顏(yan)色和打印元素等其他特(te)點。

■不同波長光源搭配以展現不同的視覺效果

       如果需要真實的色彩還原，那么就需要在使用彩色(se)相機時搭(da)配白色(se)光源。

       在有些可(ke)以檢測(ce)到顏色(se)(se)特征（例如目標物體上的紅色(se)(se)點）情況下，是不需(xu)要(yao)色(se)(se)彩(cai)還(huan)原的。這些特征常(chang)常(chang)也可(ke)以通(tong)過黑白相(xiang)機搭配彩(cai)色(se)(se)光源顯示在黑白圖像上。

       假設檢驗任務(wu)需要將紅色糖果(guo)從藍(lan)色糖果(guo)中分開(kai)，那么可使用(yong)紅光(guang)。紅色糖果(guo)完全反射紅光(guang)，因(yin)此顯得(de)很亮，而藍(lan)色糖果(guo)主要吸收光(guang)，顯得(de)很暗。

       特(te)定波長光源(yuan)的(de)一個好處在于，它(ta)還可以使(shi)其他(ta)情(qing)況下無(wu)法看到的(de)特(te)定屬性呈現出(chu)來。例(li)如，使(shi)用紅外線(IR)檢測水(shui)果上的(de)壓(ya)力點，它(ta)會特(te)別有效，能(neng)輕松顯示出(chu)人眼難以辨別的(de)缺陷。

總結

       對(dui)于檢(jian)測任(ren)務(wu)來(lai)說，適當的(de)光(guang)源是任(ren)何(he)成功的(de)圖像處(chu)理(li)系(xi)(xi)統的(de)基本要(yao)素(su)之一。光(guang)源系(xi)(xi)統的(de)選(xuan)擇精心與(yu)否，對(dui)圖像質量的(de)好壞有決(jue)定性影(ying)響(xiang)(xiang)，進(jin)而(er)影(ying)響(xiang)(xiang)系(xi)(xi)統效果。簡單(dan)來(lai)說，光(guang)源在一定程度上決(jue)定了(le)檢(jian)測任(ren)務(wu)能(neng)否有效進(jin)行(xing)。為視(shi)覺系(xi)(xi)統找到合(he)適的(de)光(guang)源并不困難(nan)。80%的(de)應用(yong)適合(he)使用(yong)LED環形光(guang)、條形光(guang)或背光(guang)。在許(xu)多情(qing)況下(xia)用(yong)戶可以(yi)通過(guo)輕松修(xiu)改或優化光(guang)源來(lai)提高圖像亮度。

       視覺對位系統、機械手視覺定位、圖(tu)像處(chu)理(li)庫等為(wei)核心的(de)(de)(de)(de)20多款自主知識產(chan)(chan)(chan)權產(chan)(chan)(chan)品。涉及自動貼合機(ji)(ji)、絲印機(ji)(ji)、曝光機(ji)(ji)、疊片機(ji)(ji)、貼片機(ji)(ji)、智(zhi)能(neng)檢測(ce)、智(zhi)能(neng)鐳射等眾多行(xing)業領域。雙翌視覺(jue)系統(tong)最高(gao)生產(chan)(chan)(chan)精度可達um級別，圖(tu)像處(chu)理(li)精準、速(su)度快(kuai)，將智(zhi)能(neng)自動化(hua)制造行(xing)業的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)水平提升到(dao)一個更高(gao)的(de)(de)(de)(de)層(ceng)次，改進(jin)了以(yi)往(wang)落后的(de)(de)(de)(de)生產(chan)(chan)(chan)流程，得到(dao)廣(guang)大用戶的(de)(de)(de)(de)認(ren)可與(yu)肯(ken)定(ding)。隨著智(zhi)能(neng)自動化(hua)生產(chan)(chan)(chan)的(de)(de)(de)(de)普及與(yu)發展，雙翌將為(wei)廣(guang)大生產(chan)(chan)(chan)行(xing)業帶來更全(quan)面、更精細(xi)、更智(zhi)能(neng)化(hua)的(de)(de)(de)(de)技術及服務。