光源照明设计的核心在于提升视觉对比度,从而
作者:VSport  日期:2025-12-08  浏览:  来源:VSport体育

光源照明设计的核心在于提升视觉对比度,从而清晰突出区域差异。设计时要深入分析区域间的差异,利用光源与照明策略来强化这些差别。关键因素包括镜头视场、照明系统与工件的距离、工件本身的特性,以及成像物镜的选择。

光源技术的影响要点

为突出不同区域,可采用多种方法与技术。通过调节反射系数来控制物体的反射光量,颜色则决定了光谱分布的走向。光密度与背光照明是重要指标,影响光在空间中的传播与分布,需据具体场景进行优化。

光密度与背光照明

不同材料、厚度和化学性质会改变投射光的数量与强度,于光谱的不同区间呈现出不同的光密度。背光照明是区分光密度的有效手段,通常能产生明显对比,但可能会让物体表面的某些特征变得不易察觉。

光照特性与相关问题

物体表面的折射率与纹理特征直接影响光的反射行为。不同透明材料的折射率差异会改变光的传播路径,例如空气中的气泡混入玻璃时,直射光会在边缘产生明暗交替的效应。纹理信息有时需要被强化以凸显特征,有时又应被弱化以避免干扰VSport。光源还会改变被照物的深度感与曲面表现:直射光强调深度与阴影效果,散射光则会减弱深度感。

照明技术应用及形式

一般目的照明

常用环形或点状照明来实现通用照明。环灯易于安装在镜头附近,能为漫反射表面提供充足的光线。

背光照明

将光源布置在物体背后,或与摄像机相对的一侧。此类照明强调入射光的强度,能产生明显对比,但可能遮蔽物体表面的某些特征,例如难以区分硬币的正反面。

同轴与暗域照明

同轴照明沿着与摄像头轴线一致的方向布光,利用半透镜将光源引导至镜头轴向,特别适用于扁平且具有镜面特征的对象,能实现均匀照明并突出表面角度变化。连续漫反射照明广泛应用于表面反射性与复杂角度的照明,其半球形结构有助于降低阴影与镜面反射。在完整组装的电路板照明场景中,可实现广泛角度范围内的均匀照明。暗域照明则提供低角度照明,与物体表面产生对比关系;若在相机视野内可见光源则属于亮域照明,否则为暗域照明。此类照明常用于突出表面凸起或纹理变化的区域。

结构光

结构光通过在物体表面投射具备几何形状的光线(如线、圆、方形)来获取深度与表面信息。激光或光纤常作为结构光源,用于测量相机与光源之间的距离关系。

多轴照明

在许多应用中,为实现不同特征的对比,需要采用多轴照明方案,通过不同方向的光源组合来增强对比度与信息量。