光源、照明方法、相机与镜头配套原则、PPI

光源
环形光源RL、条形光源BL、点光源NSPL（专用控制器）、四面可调光源ROL、圆顶光源DL、面光源HFL/FL、无影光源、特殊光源（紫外光源、红外光源、定制颜色光源）、线光源（配合线阵相机使用）
同轴光源COL/COPL：标准同轴光源、同轴平行光源（专用控制器），适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；

视野大小
一般情况下，根据所要拍摄的视野大小就可以确定相机的工作距离。在镜头一定的情况下，当减小视野时，需减小工作距离（当工作距离改变时，镜头可能无法清晰聚焦，需要调节焦环，即改变像距的大小，当调节焦环无法清晰成像时，需要考虑加接圈(增加像距大小)）；当工作距离不变的情况下，增大视野，则需要减小镜头焦距大小，焦距太小时，图像畸形变大，因此需要综合考虑。

工作距离
图像在焦距范围内，物体与相机镜头前端的距离。它限制了视觉系统以及和视觉系统一起工作的设备所需要的空间，当物体与镜头之间的距离受到限制，可以通过改变像空间（镜头与图像），就可以改变工作距离。
在选择相机镜头时，应该考虑如景深、焦距、工作距离等因素。

标准方差：sqrt（每个值与平均值求差的平方和）

PPI，图像分辨率指图像中存储的信息量。典型的是以每英寸的像素数来衡量，图像的分辨率和图像尺寸的值一起决定了文件的大小，即文件大小与图像分辨率的平方成正比。如果保持图像尺寸不变，图像分辨率提高一倍，则其文件大小增大为原来四倍。描述分辨率的单位：dpi点每英寸、lpi线每英寸、ppi像素每英寸；lpi等于ppi的一半。

景深
在聚焦完成后，在焦点前后的范围内都能形成清晰的像，这一前一后的距离范围，叫做景深。在镜头前方有一段距离范围

控制器
模拟控制器：小型模拟控制器、模拟控制器、大功率模拟控制器
数字控制器：支持485/232协议、多通道可选择、支持数显功能、支持手动调节功能
频闪增亮型控制器
恒流控制器：点光控制器、线光控制器

光源项目选型需求表
实验目的：相机选型、镜头选型、光源选型
检测内容：缺陷检测、尺寸测量、定位、其他
视野大小：XXX*XXX、视野内产品数量
检测精度与效率：精度、效率
现场环境：静止/运动拍照、运动速度、背景颜色或材质、干扰光、检测工位数
相机：分辨率、芯片大小、曝光时间
镜头：焦距或放大倍率、工作距离
光源：外形要求、工作距离

常见光源（260-1000nm）
主要：红660绿525蓝470白
其他：红外、紫外

光的互补色
暖色光：红橙黄
冷色光：绿蓝紫
互补光：如果某两种光以一定比例混合，可以成为白光，则这两种光称为互补光
红—绿、橙—蓝、黄—紫互为互补色，使用互补色照射物体时，在黑白相机内物体呈现接近黑色，根据色环，用相反的颜色照射，可以达到最高级别的对比度。
冷色光照射冷色光物体，暖色光照射暖色物体，颜色会变亮；冷色光照射暖色物体，暖色光照射冷色光物体，颜色会变暗。

案例
银色底板上涂有铜色胶水--------采用红光照射，胶水部分亮度增大，银色背景变暗
银色底板上贴有×××反光塑胶模---------采用蓝光照射，贴膜为黑色，银色背景暗色

照射光种类
直射光、漫射光（减少光斑）

照明方法
暗视野照明：低角度环形光照射检测物体，被测物体平整则不反光到镜头，不平整则改变法线，反光到镜头。
明视野照明
背光照明：适合透射照明检测产品的边缘轮廓，及透光物体的密度变化等。不同物质、厚度、密度不一样，在光穿过他们时，穿透率不同，背光是检测光学密度差异的最好方法。
平行背光在看产品边缘及测量尺寸时，整个边缘对比度比普通背光要高。
案例：采用明视野照明和暗视野照明分别拍摄一个手机屏幕，明视野照明的图片中，屏幕为白色，边缘为黑色，且在曝光正常的情况下，图像偏小，曝光越大图像越小；在采用暗视野照明的方法，手机屏幕为黑色，边缘为白色，且在曝光正常的情况下，图像大小正好，曝光越大，图像越大。
铜片上划痕用什么打光方法：蓝色低角度、红色同轴光

紫外红外应用
区别：波长、穿透力、扩散能力
紫外光UV：可选波长365nm、385nm。波长短、扩散率强。不可见光，需配合具有紫外灵敏度相机使用
红外光：波长940nm。穿透力强，可忽略产品的颜色及部分纹路造成的影响

相机与镜头配套原则
MTF是空间分辨率的一种表征方式，单位线对/mm。每个光学或光电成像器件都有各自的MTF。光学器件或光电成像器件的MTF越好，或者MTF对应的空间截止平率越高，证明器件自身的空间分辨率越好，越能看清更小的细节。MTF对应的空间截止频率又叫极限空间分辨率。
镜头中的百万像素，二百万像素是指镜头空间分辨率，因为镜头必须配合相机使用，为了方便记忆镜头与相机的匹配关系，人们常采用对应相机的分辨率来命名镜头。以此给人带来误解，以为二百万像素分辨率相机对应二百万像素镜头。其实镜头与相机对应的不是自身的分辨率而是各自的极限分辨率。
按目前公开的性能指标来说
100万像素镜头------90线对/mm
200万像素镜头------110线对/mm
500万像素镜头------160线对/mm
因此100万像素镜头配合相机的极限空间分辨率必须低于90线对/mm，其他类似。而决定相机极限空间分辨率并不是自身的像素分辨率，而是相机的单个像元尺寸大小。
相机的极限空间分辨率代表了相机能够分辨空间最小细节，其计算方式可以理解为：1/(单个像素尺寸2)，单位：线对/mm。
相机与镜头的配套原则：镜头的极限空间分辨率 > 相机的极限分辨率，这样才能实现最佳成像性能。
案例：ICX445芯片相机，其极限空间分辨率为：1/(3.752) = 133.33线对/mm，所以应该选择五百万像素镜头。目前五百万像素镜头比较贵，但computar公司推出的三百万像素镜头，其极限空间分辨率达到了140线对/mm，所以也可以搭配此相机使用，并达到最好效果。

滤光镜：
允许一个波段的光通过滤镜，同时截止一定波长的光透过，可防乱光干扰
常用滤光镜有：紫外滤镜，蓝光滤镜，滤光滤镜，黄光滤镜，红光滤镜及红外滤镜和截止红外滤镜等。

偏振镜：
偏振片与偏振镜配合使用，偏振片加载在光源前端，起到起偏作用,偏光镜加载在镜头前段，起到检偏作用,调节偏振镜，以此来减少甚至消除部分反光。

注：本文整理自网络及资料