机器视觉系统LED光源的主要类型及其适用领域

作为如今最为常见的成像自动化技术，具有稳定性高、清晰度高、工作时间长、工作柔性大等性能优势，在众多领域中都有着非常广泛的应用。整个机器视觉系统主要由光源、镜头、相机、图像采集卡
、机器视觉图像处理软件等几部分组成，这些系统组件在成像过程中分别担负着不同的重任，都是机器视觉技术高品质成像的关键。例如光源作为最前沿的系统组件，是图像采集环节不可缺少的，其直接决定着相机能否捕捉到目标。
机器视觉系统光源的种类有许多，目前应用最为广泛的则当属LED光源，其具有耗能小、亮度高、寿命长以及体积小等特点。而LED光源又主要有同轴光源、条形光源、环形光源三种，它们有着不同的特点，不同的工作原理，也适用于不同的应用领域。
1、LED同轴光源
特点：由于LED同轴光源所发出的光线是平行垂直照射的，因此均匀是其最大的特点。
原理：在同轴灯里面安装一块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，进入镜头。这样的设计既解决了成像过程中的反光问题，又避免了图像中镜头倒影的出现，被测物体能够发射出清晰的图像信号，并被相机捕获，实现高品质成像。
适用领域：由于明亮均匀的照明光源能够覆盖整个视场，因此这一光源类型可以成为镜面加工过程中检测刮痕的理想光源。在工业中，还可以利用标准的同轴照明光源，检测轴承的边缘及其破损情况。
2、LED条形光源
特点：LED条形光源可提供斜射照明，亮度相对较高，灵活性也较大，但这样调试时也会相对费事一些。
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解，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。
适用领域：LED条形光源可以用来检测印刷在包装箱上的文字，保鲜膜的破损以及传送带的损伤等，尤其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。
3、LED环形光源
特点：LED环形光源以接近180度角照明物体，更容易突出被检测物体的边缘和高度变化。
原理：LED环形光源采用环形照射方式，但与沐光方式用的环形光源不同的是，它更大，安装的角度更低，接近180度。
适用领域：适用于检测平面和有纹理的表面，当然，需要清晰的显示出物体的边缘轮廓，并检查出金属表面边缘的破损的情况，也同样适用。