照明系统是机器视觉系统较为关键的部分之一，直接影响到图像的质量，进而影响到系统的性能。

其重要性无论如何强调都是不过分的。好的打光设计能够使我们得到一幅好的图像，从而改善整个系统的分辨率，简化软件的运算，而不适合的照明，则会引起很多的问题。

通过适当的机器视觉光源照明设计可以使图象中的目标信息与背景信息得到合理分离，可以大大降低图象处理的算法难度，同时提高系统的精度和可靠性。

反之，如果视觉光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。下面我们就列举几个例子来看看光源的重要性!

1、LED同轴光源

基本特性：LED灯有体积小、能耗小、热量低、亮度高、寿命长、环保及坚固耐用等多种优越性能，是目前最为理想的光源选择，LED同轴光源基于LED灯的基本性质，经加工设计后，发出的光线平行垂直照射，均匀，适用于反射度极高的金属表面以及玻璃等，能够清晰的反映出凹凸物体的表面图像。

照明原理：在同轴光源里面安装一块45度半透半反玻璃。将高亮度，高密度的LED阵列排列在线路板上，形成一个面光源，面光源发出的光线经过透镜之后，照射到半透半反玻璃上，光线先通过全反射垂直照到被测物体上，从被测物体上反射的光线垂直向上穿过半透半反玻璃，进入摄像头。这样就既消除了反光，又避免了图像中产生摄像头的倒影。物体所呈现出清晰的图像，并被相机捕获，用于进一步的分析和处理。

2、LED条形光源

基本特性：将高密度LED阵列放置在紧凑的，成直角且可倾斜的矩形照明单元中。LED条形光源可提供斜射照明，亮度高。它的调试灵活性较大。LED条形光源的低角度照射是检测金属表面边缘和突出印刷、破损的理想照明。

照明原理：将LED以高密度排列在单个条形平面电路板上。根据其设计特点，条形光源的安装角度可以进行调试，并且可以以任意角度照射在被测物体表面，光线的角度和方向可以完全改变所获取的图像。

3、LED环形光源

基本原理：低角度方式照明采用LED 环形光源。低角度方式下， 光源以接近 180 度角照明物体， 容易突出被检测物体的边缘和高度变化。适合被测物体边缘检测和表面光滑物体的划痕检测。

三种光源的对比分析

机器视觉中主要使用的三种光源：同轴光源，条形光源，环形光源都具有自身的优势和特性。三种照明方式都适用于平面物体，且都能检测出物体表面的刮痕和破损。

通过对比分析，我们可以看到：

同轴光源设计巧妙，最大的特性是能够作为反射度极高的金属表面以及玻璃的照射光源，在镜面加工工业中，具有不可替代的作用。在配置过程中，尤其需要注意调节凸透镜和半透半反玻璃的位置。为了得到最佳的照明效果，应该进行反复的调试。

条形光源最大的特性是灵活性大，可以从多个角度采集图像，获得全方位的图像信息。对于需要获得全面的表面特征的物体，如检测被测物体是否有光泽，是否有表面纹路时，可以选择条形光源。

环形光源最大的特性是物体的边缘轮廓显示得非常清晰，重点运用于检查金属边缘的破损情况。但同时也要注意这种低角度方式照明对光源的散热要求较高，而且会产生极度阴影，选择时可根据实际需要来看。