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一文了解测量检测仪器中的环形光源

新机器视觉 · 公众号 · · 2024-10-16 22:37

正文

光源对测量检测系统的性能起着重要作用，精确的光学结构设计可以提高捕获图像的质量，准确地分离目标和背景信息，不充足的光线会使捕捉到的图像无法满足需求，针对不同的检测对象，不同的形状光源应运而生。我们来看看影像测量仪器中最常用的LED光源—— 环形光源 。

环形光源，顾名思义，其形状呈环形，是由高密度LED经结构优化特殊设计阵列而成的 ，可提供多种不同照射角度、不同颜色的选择。能够提供均匀、稳定的光照，其亮度高，安装方便，让测量设备系统能够更好地捕捉高质量的图像。

由于环形光源的尺寸、形状，发光夹角的不同，我们分别来了解一下各种环形光源。

0度环形光源

0度环形光是标准的环形光，安装位置远离物体，靠近相机，因为光线来自LED元件的直接照射，被测物视野中心可有效地被照亮。

当拍摄镜头盖上的雕刻字体时，如下图所示，若使用条形照明，则会出现阴影，并且拍摄的字体图像不那么清楚。而使用0度环形照明，可捕捉明亮的背景，并且被测物上的雕刻字体更清晰，获得更高对比度的图像。条形光与0度环形光相比，它与低反射率物体具有更好的兼容性。

条形光源打光

0度环形光源打光

这种光源广泛应用于各种字符识别，外观检测，损伤与污垢检测，二维码读取，基板上的零件检测等。

30/60度环形光源

30/60 度环形光与0度环形光相比，在水平方向上的照射光线更强，安装时靠近物体，并从四周以低角度照射，可更加突出物体的不平整部分。

30度环光打光示意图

60度环光打光示意图

当使用 0度环形光进行智能手表玻璃盖划痕成像实拍时，当从高角度拍摄成像时，光被反射，手表盖上的划痕难以被捕捉到，如果使用30度环形光源拍摄时，可消除眩光，采集的图像效果好，划痕清晰可见。如下图所示。

0度环光成像

30度环光成像

这种光源主要应用于金属零件的边缘提取，电子零件的字符识别，基板上的零件检测，标签检测，对准标记成像等。

90度环形光源

90度环光是一种环状薄光，可从各个方向水平进行照射，需要尽可能安装在靠近物体的位置，物体的边缘及平面，可在水平表面获取物体边缘及平面上的细微不规则异物。

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