機器視覺光源選擇指南

光源在我們的日常生活中無處不在，為我們提供了光明。而在機器視覺領域，光源的選擇同樣至關重要。光源不僅影響成像質量，還直接決定了整個視覺系統的性能和穩定性。本文將詳細介紹機器視覺光源的選擇要點，幫助您更好地理解和應用。

1. 黑白相機的光源選擇

在使用黑白相機的情況下，如果對被測物體的顏色沒有特殊要求，紅色光源通常是最佳選擇。以下是選擇紅色光源的主要原因：

• 紅色LED壽命長、穩定性高且價格低廉。
• 紅色光的波長更接近傳感器的靈敏度峰值，能更好地提升成像質量。
• 通常的CCD傳感器對紫色和藍色光的敏感度較低，而對紅光更為敏感。

2. 彩色成像的光源選擇

在彩色成像的場景下，白色光源是常用的選擇。白色LED光源的制造方法主要有以下兩種：

• 使用藍色發光芯片和黃色熒光粉的組合：這種方法通過藍色光激發熒光粉發出黃色光，兩者疊加后形成白光。這是最常見的白色LED光源形式。
• 使用紅、綠、藍三種單色LED：通過特定排列方式和獨立控制每種顏色的亮度，形成白光。這種方法通常采用RGGB（紅、綠、綠、藍）顆粒排列，其中綠色分量較多，因為人眼對波長為555nm的綠色光最為敏感。

3. 光源顏色與目標顏色的搭配

在機器視覺應用中，光源顏色與目標顏色的搭配至關重要。以下是一些關鍵原則：

• 物體呈現某種顏色，是因為它反射了對應的光譜。要使某種顏色的物體在圖像中呈現白色，應選擇與該顏色相同或相似波長的光源。
• 若希望某種顏色的物體在圖像中呈現黑色，則應選擇與目標顏色波長差異較大的光源。

4. 選擇合適光源的重要性

在機器視覺系統中，光源的主要目的是增強被測物體與背景的對比度，從而獲得高品質的圖像。選擇合適的光源是決定整個系統成敗的關鍵因素。

表：常見光源選擇對比

結論

光源選擇是機器視覺系統設計中的核心環節，直接影響成像質量和系統性能。合理選擇光源，可以顯著提升圖像對比度和細節表現，為后續的圖像處理和分析提供堅實基礎。

參考來源：Machine Vision Online