機器視覺系統主要由三部分組成：圖像的獲取、圖像的處理和分析、輸出或顯示。而圖像的獲取是機器視覺的核心，圖像的獲取系統則是由光源、鏡頭、相機三部分組成。光源的選型和打光方案直接決定了圖像的成像質量，因此光源是機器視覺系統中非常重要的一部分，它直接影響圖像的質量，進而影響到系統的性能。

光源及光學系統設計的成敗

是決定系統成敗的首要因素

通過適當的光源照明設計，使圖像中的目標信息與背景信息得到最佳分離，可以大大降低圖像處理算法分割、識別的難度，同時提高系統的定位、測量精度，使系統的可靠性和綜合性能得到提高。反之，如果光源設計不當，會導致在圖像處理算法設計和成像系統設計中事倍功半。

▲ 照亮目標，提高目標亮度

▲突出測量特征，簡化圖像處理算法

▲克服環境光的干擾，保證圖像的穩定性，提高圖像信噪比

▲提高視覺系統的定位、測量、識別精度，以及系統的運行速度

▲降低系統設計的復雜度，形成最有利于圖像處理的成像效果

機器視覺常用的光源種類

主要分為四類：高頻熒光燈、光纖鹵素燈、LED燈、氙燈

目前機器視覺光源主要采用LED（發光二極管），由于其形狀自由度高，使用壽命長、響應速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價比高等特點在行業內廣泛應用

LED光源是由許多單個LED組合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形狀，更容易針對用戶的情況，設計光源的形狀和尺寸。

LED光源的類型和特點

1、環形光源
提供不同照射角度、不同顏色組合，更能突出物體的三維信息；高密度LED陣列，高亮度；多種緊湊設計，節省安裝空間；解決對角照射陰影問題；可選配漫射板導光，光線均勻擴散。應用于PCB基板檢測、IC元件檢測、顯微鏡照明、液晶校正、塑膠容器檢測、集成電路印字檢查。

2、背光源
用高密度LED陣列面提供高強度背光照明，能突出物體。的外形輪廓特征，尤其適合作為顯微鏡的載物臺。紅白兩用背光源、紅藍多用背光源，能調配出不同顏色，滿足不同被測物多色要求。應用于機械零件尺寸的測量、電子元件、IC的外型檢測、膠片污點檢測、透明物體劃痕檢測等。

3、條形光源
是較大方形結構被測物的首選光源；顏色可根據需求搭配，自由組合；照射角度與安裝隨意可調。應用于金屬表面檢查，圖像掃描，表面裂縫檢測，LCD面板檢測等。

4、同軸光源
可以消除物體表面不平整引起的陰影，從而減少干擾；其部分采用分光鏡設計，減少光損失，提高成像清晰度，均勻照射物體表面。最適宜用于反射度極高的物體，如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測，芯片和硅晶片的破損檢測，Mark點定位，包裝條碼識別。

5、AOI專用光源
是不同角度的三色光照明，照射可凸顯焊錫三維信息；外加漫射板導光，減少反光；不同角度組合；可應用于電路板焊錫檢測。

6、球積分光源
具有積分效果的半球面內壁，均勻反射從底部360度發射出的光線，使整個圖像的照度十分均勻。應用于曲面，表面凹凸，弧形表面檢測，或金屬、玻璃表面反光較強的物體表面檢測。

7、線形光源
超高亮度，采用柱面透鏡聚光，適用于各種流水線連續檢測場合。陣相機照明專用，AOI專用。

8、點光源
大功率LED，體積小，發光強度高；是光纖鹵素燈的替代品，尤其適合作為鏡頭的同軸光源等；高效散熱裝置，大大提高光源的使用壽命。適合遠心鏡頭使用，用于芯片檢測、Mark點定位、晶片及液晶玻璃底基校正。

9、組合條形光源
四邊配置條形光，每邊照明獨立可控；可根據被測物要求調整所需照明角度，適用性廣。應用于PCB基板檢測、IC元件檢測、焊錫檢查、Mark點定位、顯微鏡照明、包裝條碼照明、球形物體照明等。

10、對位光源
是全自動電路板印刷機對位的專用光源。對位光源速度快、視場大、精度高、體積小，便于檢測集成、亮度高、可選配輔助環形光源。

光源類別如此繁多，那么我們在實際應用中應該如何進行選型呢？下期小明來告訴你答案~

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