機器視覺(視覺系統)-簡單介紹3-光源的架設

前兩篇介紹了：機器視覺的基礎 及 認識影像

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹

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機器視覺(視覺系統)-簡單介紹2-認識影像
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光源的架設可以說決定了，機器視覺的檢測率，也不為過。

本篇要介紹幾種架設光源的方式：

======以下資料取自台達DMV手冊===========================

1.暗場打光(Dark field lighting): 平滑處影像較暗 

CCD 攝影機與鏡頭配置未於同軸狀態，且彼此夾角非直角情形。利用物體表面的不平滑區散射情形而取得影像光線，

而物體平滑區域會產生直角反射而造成光線未進入 CCD，因此平滑面區域影像較暗，而不平滑區域則較亮。

2. 亮場打光(Bright field lighting): 平滑處影像較亮 

CCD 攝影機與鏡頭配置於同軸狀態，且彼此夾角約為直角情形。

此時物體表面的平滑區域因反射光線直接送入 CCD 中，因此平滑區域會特別明亮，

而不平滑區域因散射而光線無法進入 CCD 中而較暗。所以亮場和暗場打光兩者間為明/暗影像的反轉關係，

但亮場打光也需注意反射光過度明亮而造成反光問題。

3. 正面打光(Front lighting): 

較為常見的打光方式，一般以環形光或條形光方式，適用於一般物體表面影像的取得。

由於環形光的安裝角度不同，因此對於陰影的表現也會產生不同的效果。

另外對於較高反射性物體，搭配擴散片或採用擴散柔化系列，也有助於清楚影像的取得。

4. 側面打光(Oblique lighting): 

對於凸起的物體，於側面打光時，可產生側邊陰影。讓影像產生如 2.5D 浮起之效果。

一般環形光源也提供如 0°、30°、60°、90°度等各種不同照射角度，選擇 0°、30°即可達成側面打光的需求。

 所以物體執行邊緣量測時，要儘量避免側面打光的情形，以減少陰影造成邊緣位置量測的誤差。

5. 同軸打光(Coaxial lighting): 

依光源於鏡頭內部或外部而區分為內同軸及外同軸，當中利用分光鏡於物體上產生柔化的光場，

可避免影像的反光或炫光。適合於高反射率之物體，如鏡面或金屬物質。

6. 背面打光(Back lighting): 

利用物體對光線的遮蔽，可清楚取得物體輪廓，但同時也失去表面的特徵。

一般用來量測物體尺寸、定位或破裂檢測之需求。

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹3-光源的架設
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(出處: PLC CNC)