视觉测量技术：环形光源与同轴光源适用范围与特点

2023-11-24 理论教育版权反馈

【摘要】：环形光源环形光源采用LED按圆周排列。图2.10 穹形光源图2.11 同轴光源环形光源多用于金属工件刻印字符、光滑表面划痕、瓶口尺寸或裂纹、平面工件表面质量检测等。同轴光源同轴光源是指照明光线平行且与镜头同轴，如图2.11所示。从同轴光源的光路图中可以看出，LED的高亮度均匀光线通过半透半反射镜后成为与镜头同轴的光线。同轴光源多用于均匀照射具有反射性的工作界面。

（1）均匀背景光源

用钠光灯或LED制成的发光均匀的面光源，如图2.9所示。在视觉测量应用中从背面照射，用来形成不透明物体的阴影或观察物体内部。均匀背景光源主要应用于尺寸测量或透明物体的缺陷检测。

图2.9 均匀背景光源

（2）穹形光源

穹形光源（Dome Light）通过把LED的发光集中到球心上，在球心位置附近形成明亮的立体视觉效果，是最常用的照明方式，其均匀性和稳定性非常突出，如图2.10所示。适用于透明物体内部或立体物体的表面检测，如玻璃瓶、滚珠、小工件表面等。还适用于工作距离大于20mm的物体的照明应用，如印制字符检测，PCB元器件、塑料或铝制容器、标签、工件测量等。

（3）环形光源

环形光源（Ring Light）采用LED按圆周排列。光源尺寸和光线角度等的选择直接依赖于被测工件的光学性质。环形光源有两种照明方式：一种是光线直接指向目标物体，光线与光轴近似平行，如交通电子眼摄像机；另一种发出的光线向内汇聚，光线方向和摄像机观察方向垂直或接近90°。光源发出的光不直接进入摄像机，瑕疵等表面变化引起的光线改变方向进入镜头，从而实现高对比度，如暗场（Dark Field）照明均是用此类光源实现的。

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