光源照明的設(shè)計原則及注意事項

　2.3 光密度

　　由于不同物體材料、厚度和化學(xué)性質(zhì)不同，所以投射光的數(shù)量和強(qiáng)度也不同。光密度會在整個光譜范圍不同，或者只在某一個范圍不同。一般來說，背光是鑒別光密度不同的最好方法。

　　2.4 折射

　　不同透明物質(zhì)折射率不同，所以它們會以不同的方式影響光的傳播。比如，空氣氣泡混合在玻璃里面，當(dāng)光線直射時，會出現(xiàn)或明或暗的氣泡邊緣。

　　2.5 紋理

　　物體表面紋理有些是可辨識的，有些是過于微小無法處理的，但是它會影響光線的反射。有些情況下，紋理非常重要，必須用光源來突出它；而另外一些情況下，紋理則相當(dāng)于噪聲，必須用光源來突出其它而弱化紋理。

　　2.6 深度

　　用直射光可以突出物體的深度（影子效應(yīng)），而散射光則可以弱化物體的深度。

　　2.7 表面曲向

　　由于曲率的不同，表面各處呈現(xiàn)的特性不一樣。折射光往往會突出這些特性，而散射光會削弱這些特性。

　　3 照明技術(shù)

　　3.1 一般目的的照明

　　通用照明一般采用環(huán)狀或點狀照明。環(huán)燈是一種常用的通用照明方式，其很容易安裝在鏡頭上，可給漫反射表面提供足夠的照明。

　　3.2 背光照明

　　背光照明是將光源放置在相對于攝像頭的物體的背面。這種照明方式與別的照明方式有很大不同因為圖像分析的不是發(fā)水光而是入射光。背光照明產(chǎn)生了很強(qiáng)的對比度。應(yīng)用背光技術(shù)時候，物體表面特征可能會丟失。例如，可以應(yīng)用背光技術(shù)測量硬幣的直徑，但是卻無法判斷硬幣的正反面。

　　3.3 同軸照明

　　同軸照明是與攝像頭的軸向有相同的方向的光照射到物體的表面。同軸照明使用一種特殊的半反射鏡面反射光源到攝像頭的透鏡軸方向。半反射鏡面只讓從物體表面反射垂直于透鏡的光源通過。同軸照明技術(shù)對于實現(xiàn)扁平物體且有鏡面特征的表面的均勻照明很有用。此外此技術(shù)還可以實現(xiàn)使表面角度變化部分高亮，因為不垂直于攝像頭鏡頭的表面反射的光不會進(jìn)入鏡頭，從而造成表面較暗。連續(xù)漫反射照明：連續(xù)漫反射照明應(yīng)用于物體表面的反射性或者表面有復(fù)雜的角度。連續(xù)漫反射照明應(yīng)用半球形的均勻照明，以減小影子及鏡面反射。這種照明方式對于完全組裝的電路板照明非常有用。這種光源可以達(dá)到170立體角范圍的均勻照明。

　　3.4 暗域照明

　　暗域照明是相對于物體表面提供低角度照明。使用相機(jī)拍攝鏡子使其在其視野內(nèi)，如果在視野內(nèi)能看見光源就認(rèn)為使亮域照明，相反的在視野中看不到光源就是暗域照明。因此光源是亮域照明還是暗域照明與光源的位置有關(guān)。典型的，暗域照明應(yīng)用于對表面部分有突起的部分的照明或表面紋理變化的照明。

　　3.5 結(jié)構(gòu)光

　　結(jié)構(gòu)光是一種投影在物體表面的有一定幾何形狀的光（如線形、圓形、正方形）。典型的結(jié)構(gòu)光涉及激光或光纖。結(jié)構(gòu)光可以用來測量相機(jī)到光源的距離。多軸照明：在許多應(yīng)用中，為了使視野下不同的特征表現(xiàn)不同的對比度，需要多重照明技術(shù)。