光源照明的设计原则及注意事项
照明的目标是加强比照度。设想光源照明的第一步是确定区域间的差别，然后用光源来凸起那些差别之处。
1 光源照明设想的根本因素
次要有4个根本因素要重点考虑：
1.1 镜头的视场
在照明系统的设想中，应按照被测对象的尺寸确定镜头的视场。然后，再按照镜头视场的大小决定更佳的照明系统。
1.2 照明系统与工件的间距
在设想系统中，需全面的领会镜头到工做的间隔，照明系统到工件的间隔，从而确定光源与工件的间隔。
1.3 工件的外形、前提和颜色
照明的选择是由工件外表的外形、平展度、光滑水平等前提决定的。更佳的照明颜色（红、兰、绿、白）可通过检测工做或被检测区域的颜色来决定。
1.4 成像物镜
一般情况下，应针对确定的成像物镜停止照明系统的设想，其查验尺度为：工件中需要可视化的部门、划痕、缺陷等能否被闪现出来，工件外表上的印纹能否可以辨认等。
2 突显差别区域的办法
2.1 反射系数
从物体反射出的光量是能够度量的。有两种差别的反射办法：
a） 镜面反射：入射角等于出射角。
b） 漫反射：因为物体外表不服，出射光标的目的各别。
2.2 颜色
也就是光谱散布，我们从三个角度来权衡颜色：
a） 波长：好比绿光的波长为550nm。
b） 两种或两种以上光波的混合比：混合的目标是为了产生另一种光。好比黄光（波长620nm）和蓝光（波长480nm）混合在一路便会成为绿光，然而现实上，光谱的散布中并没有绿光的散布。
c） 补色：从白光中移除的那部门光与剩余的光互为补色光。好比，白色金属铁和黄色金属金颜色差别并非金反射的黄光比铁多，而是反射的蓝光比铁少。白光中去除蓝光即为黄光。
2.3 光密度
因为差别物体质料、厚度和化学性量差别，所以投射光的数量和强度也差别。光密度会在整个光谱范畴差别，或者只在某一个范畴差别。一般来说，背光是辨别光密度差别的更好办法。
2.4 折射
差别通明物量折射率差别，所以它们会以差别的体例影响光的传布。好比，空气气泡混合在玻璃里面，当光线曲射时，会呈现或明或暗的气泡边沿。
2.5 纹理
物体外表纹理有些是可辨识的，有些是过于细小无法处置的，但是它会影响光线的反射。有些情况下，纹理十分重要，必需用光源来凸起它；而别的一些情况下，纹理则相当于噪声，必需用光源来凸起其它而弱化纹理。
2.6 深度
用曲射光能够凸起物体的深度（影子效应），而散射光则能够弱化物体的深度。
2.7 外表曲向
因为曲率的差别，外表遍地呈现的特征纷歧样。折射光往往会凸起那些特征，而散射光会削弱那些特征。
3 照明手艺
3.1 一般目标的照明
通用照明一般接纳环状或点状照明。环灯是一种常用的通用照明体例，其很容易安拆在镜头上，可给漫反射外表供给足够的照明。
3.2 背光照明
背光照明是将光源放置在相关于摄像头的物体的后背。那种照明体例与此外照明体例有很大差别因为图像阐发的不是发水光而是入射光。背光照明产生了很强的比照度。应用背光手艺时候，物体外表特征可能会丧失。例如，能够应用背光手艺丈量硬币的曲径，但是却无法判断硬币的正背面。
3.3 同轴照明
同轴照明是与摄像头的轴向有不异的标的目的的光照射到物体的外表。同轴照明利用一种特殊的半反射镜面反射光源到摄像头的透镜轴标的目的。半反射镜面只让从物体外表反射垂曲于透镜的光源通过。同轴照明手艺关于实现扁平物体且有镜面特征的外表的平均照明很有用。此外此手艺还能够实现使外表角度变革部门高亮，因为不垂曲于摄像头镜头的外表反射的光不会进入镜头，从而形成外表较暗。持续漫反射照明：持续漫反射照明应用于物体外表的反射性或者外表有复杂的角度。持续漫反射照明应用半球形的平均照明，以减小影子及镜面反射。那种照明体例关于完全组拆的电路板照明十分有用。那种光源能够到达170立体角范畴的平均照明。
3.4 暗域照明
暗域照明是相关于物体外表供给低角度照明。利用相机拍摄镜子使其在其视野内，若是在视野内能看见光源就认为使亮域照明，相反的在视野中看不到光源就是暗域照明。因而光源是亮域照明仍是暗域照明与光源的位置有关。典型的，暗域照明应用于对外表部门有突起的部门的照明或外表纹理变革的照明。
3.5 构造光
构造光是一种投影在物体外表的有必然几何外形的光（如线形、圆形、正方形）。典型的构造光涉及激光或光纤。构造光能够用来丈量相机到光源的间隔。多轴照明：在许多应用中，为了使视野下差别的特征表示差别的比照度，需要多重照明手艺。
转自：机器视觉课堂
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