对射视觉光源作用（对射光电和反射光电的优缺点）

本文目录一览：

• 1、光在摄影中主要起哪些作用?
• 2、详细介绍机器视觉光源的特点和应用
• 3、对射光电是怎么回事
• 4、机器视觉光源的选择
• 5、机器视觉光源
• 6、机器视觉系统中最关键的部分是什么？

光在摄影中主要起哪些作用?

摄影艺术是光与影的造型艺术，一个成功的摄影家，也就是一个光影学家。一幅幅的优秀摄影佳作，都离不开光的塑造和表现。可见，光在摄影艺术领域中的地位和作用是何等重要。\x0d\x0a\x0d\x0a一、光在摄影艺术中的效应\x0d\x0a\x0d\x0a摄影使用的光感材料必须通过光源才能发挥其应有的作用。光线在摄影中不仅用来照明被摄物体，它还担负着传递被摄物体的信息，在这方面它起着桥梁和媒介的作用。例如，被摄物体形状、体积、数量，色彩、质感、空间深度感等信息，以及被摄物体影调的明暗配置、画面气氛、层次等诸多方面，都必须通过光线的效应才能表现出来。所以，摄影者不能单纯从表像观察到光、而要在实际的构思中去灵活运用光。在一个被摄物中，不同采光的角度、照度，得出的效果各异。然而。我们必须掌握光在摄影中的效应和“光感”，善于运用，感觉敏锐，是摄影者应有的本能，画家靠手中熟练的画笔来描绘物体，摄影有凭着运用光线来表现被摄物。因此，光是摄影的灵魂，完成摄影的过程需要光，表现摄影艺术本质依靠光，正确地认识光线，摸透光的变化规律，了解它所带来的艺术效果，在摄影艺术创作中充分去运用，才能做到惜光如金，用光如神。\x0d\x0a\x0d\x0a二、光对摄影艺术造型的表现力\x0d\x0a\x0d\x0a摄影艺术是造型艺术，光对摄影艺术造型的表现力起着关键的作用。在摄影创意中要有“光”的造型意识，调动“光”的造型手段，才能达到它的艺术效果。摄影中被摄物体在画面中的再现，要通过光作传播媒介，光线对摄影的造型表现，环境气氛的渲染，思想感情的表达，都有着极其重要的意义。大自然中，光是千变万化的，复杂微妙的。一天当中，阳光随着时间的变化，而不断改变入射的方向，角度及强弱， 就会在摄影造型中带来不同的效果。例如，太阳会升至或降至15度，也就是早晨或黄昏的时间，其特点是太阳入射角度小，光对景物照射垂直面受光面积大，物体产生投影较长，受光面与阴影面反差大，光线强度小，较柔和。在这种光线条件下，选用逆光、侧逆光拍摄，容易获得明显的空气透视感，画面呈现气氛浓烈，富有诗意的造型效果。当太阳与地面的光照度成20度至60度的时候，这种光线的特点是入射角适中，光线方向性明确，亮度变化小，造型效果好，光影移动慢，色温适中，这时正是摄影的黄金时间，此时拍摄景物清晰，影调明朗，层次丰富，有利于景物在造型上表现出立体感，空间感和质感。这时选择不同方向的光线造型，使景物能获得色调分明，层次丰富，线条刚劲，光线明快的效果。\x0d\x0a\x0d\x0a当光照度成70度至90度的时候，阳光正午，光线垂直下照，物体只能顶部受光多，垂直面受光少，使景物照度明暗反差大，层次缺少，透视效果差，物体造型缺乏立体感。所以，在摄影造型效果上较少运用这种顶光。\x0d\x0a\x0d\x0a从一天里直射阳光的光线变化，对造型带来的效果不同，我们可以选择采光的方向对造型进行设计。根据拍摄采光的方向与太阳照射物体方向的不同，采光的方向基本划分为顺光，侧光和逆光，这三种采光的不同，在摄影造型中同样产生不同的效果和影响。\x0d\x0a\x0d\x0a顺光对摄影造型的表现力使物体受光面均衡，能全面表现物体的质感，影调配置主要主要靠物体本身的色调来完成。但顺光一般不利于表现物体的空间感和立体感，影调较平淡单调，层次感弱，缺科学家起伏明暗的视觉节奏效果，更不宜表现空间感大，物体数量众多的景物造型。\x0d\x0a\x0d\x0a侧光对摄影造型的表现力较强，能使物体受光面与明暗面明显表现，画面明暗配置和反差鲜明清晰，物体层次丰富，空气透视现象明显，有利于表现物体的空间深度感和立体感，是摄影造型效果比较理想的光源。但在运用时，要注意受光面与明暗在画面造型中所占比例。\x0d\x0a\x0d\x0a逆光在摄影造型表现中能表达空间深度及环境气氛的烘托，表现空间透视的效果，有利于勾画物体的轮廓线条和表现物体的数量，在构思运用低调画面来表现物体造型艺术效果更佳，但切记要运用暗背景来烘托主体。当拍摄物体的特写或近景时，最好正面运用补光办法，使物体正面的质感更好地表现，曝光则定以正亮度为宜，使造型效果更好。\x0d\x0a\x0d\x0a正确地认识光线，掌握它的变化规律，了解它对摄影艺术造型表现力，是摄影者在“光感”修养中的必由之道。摄影创作中的用光是千变万化的，灵活多端的，但是它本能是不能忽视的。光是摄影的根基，实现摄影的技术过程通过光，达到摄影的艺术本质离不开光，摄影的艺术是光与影的艺术。没有光就不能获得影调，也就不能形成摄影艺术形象。所以，我们在摄影构思中。要有光的造型意识，调动光的造型作用，充分发挥光在摄影艺术造型的表现力。\x0d\x0a\x0d\x0a三、光对色彩还原的要素\x0d\x0a\x0d\x0a光在彩色摄影中对色彩正确还原是起着直接的因素。光与色彩有着密切的内在关系，总的来说，有光才有色，色从光来，又与光变。道理很简单，人在光线下能清楚地分辨物体的颜色，如果在没有光的黑暗中，什么颜色也难以争辨出来，这是因为色彩要通过光线的照射才能呈现。光作用于人的视觉，才能使我们感受到那些颜色的感觉。在复杂的彩色摄影中，色彩正确的还原和再现是彩色摄影的成败关键，光对色彩正确的还原有三点的要素，一是光源的性质，二是光的方向，三是光线的强弱。\x0d\x0a\x0d\x0a光源的性质，它对物体颜色的还原影响很大，因为日光与灯光的性质不同，色温不同。日光的色温是5400K，而灯光的色温只有3200K，在日光与灯光下，物体会呈现出不同的色彩。如红色的物体在日光下看呈鲜红色，但在灯光下看，就会呈现出品红色或紫色。因为，它的光源性质不同，色彩还就不同。\x0d\x0a\x0d\x0a光的方向，在同一物体而采用不同角度的光线照射，如直射光与散射光，顺光与侧光，逆光和顶光，光线照射方向不同，使物体产生的明暗不同，倒致其色彩在还原中产生不同的差别。顺光使用同一物体的色彩受光面相同，没有明暗区别，造成色彩缺乏明暗对比层次。侧光对可使同一物体的色彩在明暗度上产生明显的区别。逆光对物体的正面色彩表现较为难还原较差，常运用逆光的表现追求色彩的整体效果。光线的强弱也容易使物体颜色的色相、明度、饱和度发生极大的变化。\x0d\x0a\x0d\x0a上述三点要素的分析，强调了色彩也光线，是彩色摄影的重要造型手段，选择光就是选择色彩。黑白摄影是对物体的造型选用不同明暗和影调，层次去表现，彩色摄影是通过色彩的艺术表现。黑白摄影讲究其用光，彩色摄影更加严谨用光，光线能造就影调的变化，也能使色彩效果更加生动，富有表现力。在彩色摄影构思和创作中，要了解和分析光源的性质，光的投射方向，光亮度的强弱，光对物体在造型上表现的效果。要调动“光”对色彩的艺术造型，增强艺术的表现力，才能预见画面的色彩效果，创作出生动，感人的艺术作品。\x0d\x0a\x0d\x0a摄影艺术，是“光”与“影”的造型艺术，完成摄影的过程必须借助于光，正确运用和发挥光在摄影艺术造型中的功能，记录、反映、表现，传递我们的创作思维，情感和表现的技法，手法，达到画面的可视形象。光是摄影的灵魂和支柱，研究和探索光在摄影艺术造型中的动能，目的是确立光在摄影中地位和作用，使大家更了解它，熟悉它，掌握它。更好地运用它，发挥它。使摄影这门光影艺术散发出更灿烂的光芒。

详细介绍机器视觉光源的特点和应用

1、环形光源

环形光源提供不同照射角度、不同颜色组合，更能突出物体的三维信息；高密度LED阵列，高亮度；多种紧凑设计，节省安装空间；解决对角照射阴影问题；可选配漫射板导光，光线均匀扩散。

应用领域：PCB基板检测，IC元件检测，显微镜照明，液晶校正，塑胶容器检测，集成电路印字检查

2、背光源

用高密度LED阵列面提供高强度背光照明，能突出物体的外形轮廓特征，尤其适合作为显微镜的载物台。红白两用背光源、红蓝多用背光源，能调配出不同颜色，满足不同被测物多色要求。

应用领域：机械零件尺寸的测量，电子元件、IC的外型检测，胶片污点检测，透明物体划痕检测等。

3、条形光源

条形光源是较大方形结构被测物的首选光源；颜色可根据需求搭配，自由组合；照射角度与安装随意可调。

应用领域：金属表面检查，图像扫描，表面裂缝检测，LCD面板检测等。

4、同轴光源

同轴光源可以消除物体表面不平整引起的阴影，从而减少干扰；部分采用分光镜设计，减少光损失，提高成像清晰度，均匀照射物体表面。

应用领域：系列光源最适宜用于反射度极高的物体，如金属、玻璃、胶片、晶片等表面的划伤检测，芯片和硅晶片的破损检测，Mark点定位，包装条码识别。

5、AOI专用光源

不同角度的三色光照明，照射凸显焊锡三维信息；外加漫射板导光，减少反光；不同角度组合；

应用领域：用于电路板焊锡检测。

6、球积分光源

具有积分效果的半球面内壁，均匀反射从底部360度发射出的光线，使整个图像的照度十分均匀。

应用领域：合于曲面，表面凹凸，弧形表面检测，或金属、玻璃表面反光较强的物体表面检测。

7、线形光源

超高亮度，采用柱面透镜聚光，适用于各种流水线连续检测场合。

应用领域：阵相机照明专用，AOI专用。

8、点光源

大功率LED，体积小，发光强度高；光纤卤素灯的替代品，尤其适合作为镜头的同轴光源等；高效散热装置，大大提高光源的使用寿命。

应用领域：适合远心镜头使用，用于芯片检测，Mark点定位，晶片及液晶玻璃底基校正。

9、组合条形光源

四边配置条形光，每边照明独立可控；可根据被测物要求调整所需照明角度，适用性广。

应用领域：CB基板检测，IC元件检测，焊锡检查，Mark点定位，显微镜照明，包装条码照明，球形物体照明等。

10、对位光源

对位速度快；视场大；精度高；体积小，便于检测集成；亮度高，可选配辅助环形光源。

应用领域：VA系列光源是全自动电路板印刷机对位的专用光源。

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对射光电是怎么回事

光电开关在环境照度较高时，一般都能稳定工作。但应回避将传感器光轴正对太阳光、白炽灯等强光源。

在不能改变传感器（受光器）光轴和强光源的角度时，可在传感器上方四周加装遮光板或套上遮光长筒。

防止相互干扰

光电开关通常都具有自动防止相互干扰的作用，因而不必担心相互干扰。然而，对射式红外光电开关在几组并列靠近安装时，则应防止邻组和相互干扰。防止这种干扰最有效的办法是投光器和受光器交叉设置，超过2组时还拉开组距。当然，使用不同频率的机种也是一种好办法。

镜面角度影响

当被测物体有光泽或遇到光滑金属面时，一般反射率都很高，有近似镜面的作用，这时应将投光器和检测物体安装成10～20°的夹角，以使其光轴不垂直于被检测物体，从而防止误动作。

排除背景物影响

使用反射式扩散型投、受光器时，有时由于检出物离背景物较近，光电开关或者背景是光滑等反射率较高的物体而可能会使光电开关不能稳定检测。

因此可以改用距离限定型投、受光器，或者采用远离背景物、拆除背景物、将背景物涂成无光黑色、或设法使背景物粗糙、灰暗等方法加以排除。

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择

机器视觉光源的选择，现代生活中日常照明离不开灯光，房屋装修更是对光源的要求比较高，光源大体分为冷光和暖光，不同光源视觉感都不同，下面一起来了解一下，机器视觉光源的选择。

机器视觉光源的选择1

机器视觉光源

机器视觉检测系统采用CCD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格不合格、有无等，实现自动识别功能。

机器视觉光源的选择

一、简单的预备知识

1、因材质和厚度不同、对光的透过特性（透明度）各异。

2、光根据其波长之长短、对物质的穿透能力（穿透率）各异。

3、光的波长越长、对物质的透过力越强，光的波长越短、在物质表面的扩散率越大。

4、透射照明、即是使光线透射对象物、并观察其透过光之照明手法。

二、光源

1、穏定均匀的光源极其重要。

2、目的：将被测物与背景尽量明顕区分。

3、摂取图像时、最重要之处是如何鲜明地获得：被测物与背景的浓淡差。

4、目前，在图像处理领域中最広范的技术手法是：二值化（白黒）处理。

以上就是我针对机器视觉光源的选择这一科技的发明阐述的资料了，随着科技的发达每天都有很多新鲜的东西问世，无论是那一方面的机器还是新鲜事物都是随着人们的需求而发展的。像褪壳机一类的就是褪花生跟瓜子发明的，都是省力又省时间的伟大发明呢。

机器视觉光源的选择2

一套完整的视觉检测系统主要包含图像采集部分和图像分析部分，而图像采集部分主要由工业相机、工业镜头以及机器视觉光源承担，今天我们主要介绍机器视觉光源的相关基础知识及选型技巧。

首先我们需要了解，机器视觉中的光源起到哪些作用：

1.照亮目标，提高亮度；

2.形成有利于图像处理的成像效果，降低系统的复杂性和对图像处理算法的要求；

3.克服环境光干扰，保证图像稳定性，提高系统的精度、效率。

恰当的光源照明设计可以使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，这样不仅大大降低图像处理的算法难度，同时也提高系统的精度和可靠性。但非常遗憾，目前没有通用的机器视觉照明系统应对不同的检测要求，因此针对每个特定的案例，都需要设计合适的照明装置，以达到最佳效果。而不合适的照明，则会引起很多问题，机器视觉光源如此重要，却往往被很多人忽视。

目前机器视觉光源主要采用LED（发光二极管），由于其形状自由度高、使用寿命长、响应速度快、单色性好、颜色多样、综合性价比高等特点在行业内广泛应用：

一、形状自由度

一个LED光源是由许多单个LED组合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形状，更容易针对用户的情况，设计光源的形状和尺寸。

二、使用寿命长

为了使图像处理单元得到精确的、重复性好的测量结果，照明系统必须保证相当长的时间内能够提供稳定的图像输入。LED光源在连续工作10000到30000小时后，亮度衰减，但远比其他光源效果好。此外，用控制系统使其间断工作，可抑制发光管发热，寿命也将延长一倍。

三、响应速度快

LED发光管响应时间很短，响应时间的真正意义是能按要求保证多个光源或一个光源不同区域之间的工作切换，采用专用控制器给LED光源供电时，达到最大照度的时间小于10s。

四、颜色多样

除了光源的形状以外，得到稳定图像输入的另一方面就是选择光源的颜色。甚至相同形状的光源，由于颜色的不同得到的图像也会有很大的差别。实际上，如何利用光源颜色的技术特性得到最佳对比度的图像效果一直是光源开发的主要方向。

五、综合性运营成本低

选用低廉而性能没有保证的产品，初次投资的节省很快会被日常的维护、维修费用抵消。其他光源不仅耗电是LED光源的2~10倍，而且几乎每月就要更换，浪费了维修工程师许多宝贵的时间。而且投入使用的光源越多，在器件更换和人工方面的花费就越大，因此选用寿命长的LED光源从长远看是很经济的'。

机器视觉照明技术基础知识：

1）照射方式

选择不同的光源，控制和调节照射到物体上的入射光的方向是机器视觉系统设计的最基本的参数。它取决于光源的类型和相对于物体放置的位置，一般来说有两种最基本的方式：直射光和漫射光，所有其它的方式都是从这两种方法中延伸出来的。

直射光：入射光基本上来自一个方向，射角小，它能投射出物体阴影；

漫射光：入射光来自多个方向，甚至于所有的方向，它不会投射出明显的阴影。

2）反射方式

物体反射光线有两种不同的反射特性：直反射和漫反射。

直反射：光线的反射角等于入射角。直反射有时用途很大，有时又可能产生极强的眩耀。在大多数情况应避免镜面反射。

漫反散：照射到物体上的光从各个方向漫散出去。在大多数实际情况下，漫散光在某个角度范围内形成，并取决于入射光的角度。

3）颜色

光谱中很大的一部分电磁波谱是人眼可见的，在这个波长范围内的电磁辐射被称作可见光，范围在400nm至760nm之间（有的人可以观测到380~780nm），即从紫色380nm到红色780nm。

色环就是把可见光光谱中的色彩进行排序，形成红色连接到另一端的紫色。机器视觉中应用的色环通常包括6种不同的颜色，分为两大类：暖色和冷色。暖色由红色调构成，冷色来自于蓝色调。通常用相反色温的光线照射，图像可以达到最高级别的对比度；相同色温的光线照射，可以有效滤除。因此灵活利用色温特性，对我们选择光源很有帮助。

4）明视场和暗视场

明视场是最常用的照明方案，采用正面直射光照射形成。而暗视场主要由低角度或背光照明形成。对于不同项目检测需求，选择不同类型的照明方式，一般来说暗视场会使背景呈现黑暗，而被检物体则呈现明亮。

5）光源分类

目前主要有以下几种分类方式：

a）颜色

常用光源颜色集中在可见光范围，主要有白光（复合光）、红色、蓝色、绿色，另外红外光也比较普及，而紫外光由于各种原因，应用较少。

b）外形

各厂家会根据不同光源外形特性进行分类，也是目前的主流分类，比如环形光源、环形低角度光源、条形光源、圆顶光源（碗光源/穹顶光源）、面光源等。

c）工作原理/特性

按不同的应用方式或者原理进行分类，主要有无影光源、同轴光源、点光源、线光源、背光源、组合光源以及结构光源等。

常见的光源类型及照明方式

1.一般目的的照明（直接照明）：光直接射向物体，得到清楚的影像。

当我们需要得到高对比度物体图像的时候，这种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮或反射的材料上时，会引起类似镜面的反光。通用照明一般采用环状或点状照明。环光是一种常用的通用照明方式，很容易安装在镜头，可给漫反射表面提供足够的照明。

2.暗场照明：暗场照明是相对于物体表面提供低角度照明。

使用工业相机拍摄镜子，如果视野内能看见光源就认为是亮场照明，相反的在视野中看不到光源就是暗场照明。因此光源是亮场照明还是暗场照明与光源的位置有关。通常，暗场照明应用于对表面突起部分的照明或表面纹理变化的照明。

3.背光照明：从物体背面射过来均匀视场的光，通过相机可以看到物面的侧面轮廓。

背光照明常用于测量物体的尺寸和方向。背光照明产生很强的对比度。应用背光技术时，物体表面特征可能会丢失。例如，可以应用背光技术测量硬币的直径，但是却无法判断硬币的正反面。

4.漫射照明：连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。

连续漫反射照明应用半球形的均匀照明，以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170球面度立体角范围的均匀照明。

5.同轴照明：同轴光的形成——通过垂直墙壁出来的发散光，射到一个使光向下的分光镜上，相机从上面通过分光镜看物体。

这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助，还适合在周围环境产生阴影的影响下，检测面积不明显的物体。

6.偏振片：只允许振动方向平行于其允许方向的光通过，垂直分量被截止。

针对具体的应用，从众多的方案中选择一个最好的照明系统是整个图像处理系统稳定工作的关键。

机器视觉光源

可以了解下51camera自主研发的机器视觉光源

ZQA-3000W 为51camera自主研发，专为复杂环境下视觉照明使用的光源。具有照射范围大，亮度高，亮度稳定等优点。在高速频闪的工作模式下可以精准控制点亮时刻及点亮时间；可以在高速、远距离、大范围、危险环境、高温、光线干扰等各种环境下为视觉系统提供可靠的照明。

ZQA-3000W 选用超高品质材料，瞬间亮度超高、稳定性好。在指定大小区域内，可以达到 1000000Lux 以上瞬间亮度。产品可无衰减点亮 10^8 次以上。

ZQA-3000W 采用独有技术，可瞬间增量至普通光源的十倍以上。 驱动电路为自主研发电路，点亮时间可做 us 级调节，可提供反接保护，过载保护等。

应用场景

公路智能交通

轨道交通

隧道检测

大型工件定位及检测

机器人抓取

安全与监控

医药生产

化学生产

高温状态下物体检测

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机器视觉系统中最关键的部分是什么？

机器视觉系统的5大关键部分：

1. 机器视觉光源

光源作为机器视觉系统中输入的重要部件，它的好坏直接影响着输入数据的质量和应用效果。由于没有通用的机器视觉光源设备，所以针对每个特定的应用实例，需要选择相应的视觉光源，以达到最佳效果。常见的光源有：LED环形光源、低角度光源、背光源、条形光源、同轴光源、冷光源、点光源、线型光源、平行光源等。

2. 工业镜头

镜头在机器视觉系统中主要负责光束调制，并完成信号传递，而镜头类型则包括：标准、远心、广角、近摄和远摄等，选择依据一般是根据相机接口、拍摄物距、拍摄范围、CCD尺寸、畸变允许范围、放大率、焦距和光圈等。

3. 工业相机

工业相机在机器视觉系统中最本质功能就是将光信号转变为电信号，与普通相机相比，它具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。按照不同标准可有多种分类：按输出信号方式，可分为模拟工业相机和数字工业相机；按芯片类型不同，可分CCD工业相机和CMOS工业相机，这种分类方式最为常见。

4. 图像采集卡

图像采集卡虽然只是完整机器视觉系统的一个部件，但它同样非常重要，直接决定了摄像头的接口：黑白、彩色、模拟、数字等。比较典型的有PCI采集卡、1394采集卡、VGA采集卡和GigE千兆网采集卡。这些采集卡中有的内置多路开关，可以连接多个摄像机，同时抓拍多路信息。

5. 机器视觉软件

机器视觉软件是机器视觉系统中自动化处理的关键部件，根据具体应用需求，对软件包进行二次开发，可自动完成对图像采集、显示、存储和处理。在选购机器视觉软件时，一定要注意开发硬件环境、开发操作系统、开发语言等，确保软件运行稳定，方便二次开发。

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