机器视觉照明质量评估指南必备要素和最佳实践 (机器视觉照明方式)_可编程控制器

简介

机器视觉的照明质量至关重要，首先需要了解光源需要达到的目标。

显然，光源不仅仅是为了让检测部件被摄像头看到。有时，完整的机器视觉系统无法正常工作，但只需优化光源即可使系统正常运行。

对比度对于机器视觉来说至关重要。机器视觉应用照明的最重要任务是使需要观察的特征与需要忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于区分特征。

对比度是指特征与其周围区域之间有足够的灰度量区别。良好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。

在选择两种光源时，最佳的选择是选择更亮的那个。当光源不够亮时，可能有三种不良情况出现。

另一个测试好光源的方法是看光源是否对部件的位置敏感度最小。当光源放置在摄像头视野的不同区域或不同角度时，结果图像应该不会随之变化。

方向性很强的光源，增大了对高亮区域的镜面反射发生的可能性，这不利于后面的特征提取。在很多情况下，好的光源需要在实际工作中以决定需要什么样的光源的时候，首先需要问自己这样的问题：我如何才能让物体显现？我如何才能应用光源使必须的光反射到镜头中以获得物体外表？

影响反射效果的因素有：光源的位置，物体表面的纹理，物体表面的几何形状及光源的均匀性。

既然光源按照入射角反射，因此光源的位置对获取高对比度的图像很重要。光源的目标是要达到使感兴趣的特征与其周围的背景对光源的反射不同。预测光源如何在物体表面反射就可以决定出光源的位置。

物体表面可能高度反射（镜面反射）或者高度漫反射。决定物体是镜面反射还是漫反射的主要因素是物体表面的光滑度。

一个漫反射的表面，如一张不光滑的纸张，有着复杂的表面角度，用显微镜观看的时候显得很明亮，这是由于物体表面角度的变化而造成了光源照射到物体表面而被分散开了。而一张光滑的的纸张有光滑的表面而减小了物体表面的角度。光源照射到光源的表面

物体表面的几何形状也会影响反射光。例如，一个圆柱体的表面会产生不同角度的光反射，这取决于光源照射表面的位置。

光源的均匀性是指光源在整个照明区域内的亮度变化。均匀的光源可以产生更一致的图像，而光源亮度不均匀会导致图像出现条纹或其他照明伪影。

机器视觉照明是机器视觉系统中至关重要的一部分。通过了解光源的特性和控制反射光的重要性，您可以选择和设计出能够优化您的特定应用的照明系统。

还有一些其他因素可能影响机器视觉的照明选择，例如摄像头类型、镜头类型和环境光。充分理解所有这些因素将有助于确保您的机器视觉系统能够获得清晰、高对比度的图像，从而实现可靠的检测和测量。

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