视觉检测系统中照明技术的介绍

上几篇，我们讲述了光源的特性以及如何选型。在视觉检测系统中，我们同时也要关心关心物体是如何被照明以及光源是如何反射及散射的，已达到最好的采图效果。

我们来介绍下六种照明技术：

(1)一般目的的照明

通用照明一般采用环状或点状照明。环状灯是一种常用的通用照明方式，其很容易安装在镜头上，可给漫反射表面提供足够的照明。

(2)背光照明

背光照明是将光源放置在相对于摄像头的物体的背面。这种照明方式与别的照明方式有很大不同，因为图像分析的不是发射光而是入射光。背光照明产生了很强的对比度。应用背光技术的时候，物体表面特征可能会丢失。例如，可以应用背光技术测量硬币的直径，但是却无法判断硬币的正反面。

(3)同轴照明

同轴照明是与摄像头的轴向有相同的方向的光照射到物体的表面。同轴照明使用一种特殊的半反射镜面反射光源到摄像头的透镜轴方向。半反射镜面只让从物体表面反射垂直于透镜的光源通过。同轴照明技术对于实现扁平物体且有镜面特征的表面的均匀照明很有用。此外此技术还可以实现使表面角度变化部分高亮，因为不垂直于摄像头的表面反射的光不会进入镜头，从而造成表面较暗。

(4)连续漫反射照明

连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。连续漫反射照明应用半球形的均匀照明，以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于电路板照明非常有用。这种光源可以达到170°立体角范围的均匀照明。

(5)暗域照明

暗域照明是相对于物体表面提供低角度照明。使用相机拍摄玻璃镜子使其在其视野内，如果在视野内能看见光源就认为是亮域照明，相反的在视野中看不到光源就是暗域照明。因此光源是亮域照明还是暗域照明，与光源的位置有关。典型的暗域照明应用于对表面部分有突起的部分的照明或表面纹理变化的照明。

(6)结构光

结构光是一种投影在物体表面的有一定几何形状的光(如线形、圆形、正方形)。典型的结构光涉及激光或光纤光源。结构光可以用来测量相机到光源的距离。

在许多应用中，为了使视野下不同的特征表现不同的对比度，需要多重照明技术。