光源種類及其應用場景深入討論

一、前光源(Front Illumination)
此種光源,一般使用在我們需要檢測物件的表面特徵的應用上。這是一種最簡單的光源擺設型式,光源與視覺機架設在同一邊,將光源照射在待測物上。典型的擺設是與待測物成45°角的傾斜,直接照射在物體表面上,如此可使待測物表面得到最佳亮度而不會有太多的反射。

1-1直向型前光源(Directional Front Lighting)
這是一種很容易的打光技巧,可使用一個或搭配使用多個光源直接照射在待測物上。嘗試著使用數個光源,將它們置於待測物與攝影機之間,移動不同距離與角度,看影像亮度的變化,以便調整最佳的擺設位置。某些案例中,待測物體影子所投射的特徵,較之檢測其本身的特徵,效果反而來得好。

1-2擴散型前光源(Diffuse Front Lighting)
使用擴散光,會使影像的對比降低,但是,一些特徵反面會變得更清楚。同1-1所述,嘗試變換不同的距離與角度,我們可以很容易地比較出直向型前光源與擴散型光源之間亮度對比的不同。

1-3環形前光源(Ring Illumination)
當我們檢測的待測物是圓形時,使用環形前光源是一個不錯的打光技巧,它使光能很均勻的照射在檢測物上,同時,試著改變光源的高度,我們將看到它在改變待測物的清晰度上有很大的效果。

1-4低角度前光源(Oblique Lighting)
若要強調待測物低淺表面的特徵,打低角度的光是一個很實用的技巧,光源與待測物間保持一個小角度的夾角,這樣光源就只有約略的打在待測物上。其結構的特徵會很明亮,而與待測物表面暗的背景產生對比。在光源的角度保持不變的情況下,此種打光技巧,可以很可靠地使待測物呈現出來。

1-5同軸前光源(Coaxial Lighting)
此種照明設備,光源與鏡頭同方向出去,乍看之下,彷彿鏡頭本身是一個光源,使用一個半透鏡以45°角置於攝影機前方,從鏡子的旁邊打擴散光,一半的光線會經由鏡子反射到物體上,另一半則穿過鏡子而消失掉,至於從物體反射回來的光線,一半傳回來穿過鏡子,而在攝影機上成像,另一半則穿過鏡子而消失掉。

二、背光源(Back Illumiuction)
此種光源主要應用在所需檢測待測物體輪廓的時機上。這是一個裝設簡單且直接了當的打光技巧,將一個擴散光源置於待測物之後方,攝影機可以在前方看到產生的輪廓,此種方式需使光源能通過待測物的前方兩測,所以,並不是適用在所有場合。
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