浅谈机器视觉中面光源和点光源的区别

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机器视觉中光源起着重要作用，选择合适的光源能显著提高成像效果。今天我们来看下面光源和点光源的区别，主要体现在以下几个方面：

1、发光方式与光照范围

• 点光源：光线呈放射状向四周散射，光强度逐渐减弱直到消失。这种光源的照明范围相对较小，主要适用于需要强调局部或准确分辨物体表面细节的场景。
• 面光源：具有较大的发光面积，光线分布更为均匀，能够照亮大面积的区域。其光强度均匀分布，使得被照亮的物体表面显得平整、光泽且真实。

2、应用场景

• 点光源：
• 适用于安装空间较小的视觉系统。
• 常用于配合显微镜头使用，以准确显示物体表面的微小纹理或缺陷。
• 在检测微小元件或需要高精度定位的场景中表现出色，如Mark点定位、芯片检测等。
• 面光源：
• 广泛应用于需要大面积照明和光线均匀性的场景，如机械零件尺寸的测量、电子元件和IC的外形检测、胶片污点检测、透明物体划痕检测等。
• 还能产生阴影和反射效果，有助于提升图像处理的准确性和可靠性。

3、光线特性

• 点光源：光线柔和自然，能够准确地显示物体表面的微小纹理和细节，但由于照明范围有限，可能无法全面展示物体的整体形态。
• 面光源：光线分布均匀，亮度高且柔和，能够呈现物体的真实形态和颜色。同时，面光源的均匀性更好，减少了因光照不均而产生的阴影和干扰。

4、光源结构与设计

• 点光源：通常采用大功率LED等紧凑光源设计，具有体积小、发光强度高的特点。其高效散热装置能大大提高光源的使用寿命。
• 面光源：LED经光学优化设计后均布于光源底部，经过特殊扩散材料后在其表面形成一片均匀的照射光。面光源的设计多样，包括多种颜色可选、多种产品规格选择以及定制方便等特点。

以CCS光源为例，TH2面光源和HLV3点光源。

TH2面光源

HLV3点光源

综上所述，机器视觉中的面光源和点光源在发光方式、光照范围、应用场景、光线特性以及光源结构与设计等方面均存在明显的区别。选择哪种类型的光源应根据具体的应用需求和场景来决定。

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