机器视觉系统中的光源光源分类及应用

机器视觉系统中的光源

工业视觉系统的核心是目标图像的采集与处理，照明光源是图像采集的基本条件，也是光学系统的基础和研究对象。

照明光源的作用是照亮目标，凸显被测部位与背景的对比度，形成有利于图像处理的成像效果，克服环境光的干扰，保证图像的稳定性。

1.光源的颜色

机器视觉中常用的光源有白、蓝、红、绿。红、绿、蓝是三种无法通过其他颜色混合得到的基本颜色，被称为三原色（RGB）。在黑白相机中，用其原色照射目标物体，目标反射光线并呈现白色；用其补色照射目标物体，目标吸收光线并呈现黑色。

1.白光光源（W）

白光光源按色温来定义：色温大于5000K，颜色偏蓝，称为冷色；色温小于3300K，颜色偏红，称为暖色；色温在3300~5000K之间称为中间色。

2.蓝色光源（B）

波长在 430 至 480 nm 之间的光源适合银色背景的目标。

3.红色光源（R）

波长在 600 至 720 nm 之间的光源适用于暗背景的目标。

4.绿色光源（G）

波长在 510 至 530 nm 之间的光源适合具有红色或银色背景的目标。

5.红外光源（IR）

红外光源波长在780~1400nm之间，人眼无法看见，适用于液晶屏检测、视频监控等。入射光波长越长，衍射（光波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象）越严重，所以短波光不适合金属表面划痕检测等。

6. 紫外光源（UV）

紫外光源波长在190~400nm之间，人眼无法看见，适用于文件检测、触摸屏ITO检测、织物表面破损检测、金属表面划痕检测等。

2.照明光源的分类

根据照明灯具所用材质的不同，可以分为卤素灯、氙气灯、荧光灯、LED灯等。

其中LED灯抗震性好、寿命长、响应速度快、设计自由度高，是机器视觉理想的照明光源。

LED光源通常分为：环形光源、背光源、条形光源、同轴光源、点光源、碗状光源等。