BFvDF 明场v暗场(翻译)
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
机器视觉相关资料,部分英文文档进行了翻译
机器视觉照明中最难得概念之一是分辨:使用明场照明还是暗场照明会更有优势。两种方法各有优缺点;然而明场照明有广泛的应用,暗场照明却对条件有一些限制。我们会关心二者的比较----在一般的视觉应用中明场和暗场的对比度。
在视觉检测的使用中,明场照明定义为:光源发出的视场内主要的入射光,相对于被测物表面来说大于45°。明场可以进一步分成2个方法,并且立体角(光源对一块区域发光的测量)可以是对这2个方法一种有效的区分器。条形,点和环形照明,或者任何照明在一个有效的工作距离(WD,working distance),会有一个相对低的立体角,并且因此成为部分或者方向性明场点光源(图1a)。相反的,高立体角半球或者平面照明,比如半球和圆柱体漫射照明(图1b),或者轴向漫射(图1c)和“平板”阵列(图1d),都被称为完全明场照明。
对于完全明场照明的有效性,要考虑大立体角,必须把光源相对目标近一些。因此接下来随着照明工作距离增加,立体角也随之增大,完全明场照明的效果也比部分明场照明效果更加典型。为什么这个分离如此重要?简单来说,因为照明的描述、几何结构、工作距离和立体角都根据目标特点、检测的感兴趣的区域的特征和目标通过考虑等等,有其自己的优势。
如果明场的特性是高角度入射光产生一个“明亮”的视场带来的结果,那么我们可以正确的断定,暗场照明是低入射角主要产生一个“暗”的视场(图2a)。怎么会这样呢?照明怎么会产生一个“暗”场?暗场照明首先应用于显微镜,并且由圆形光45°入射到目标表面作为定义。在我们普遍应用于机器视觉的今天,我们也使用非常低入射角10-15°的暗场照明(图2b),也使用单方向照明而不只是圆形光源。图3a和3b战事了明场和暗场照明对于一个镜面的不动的照明结果。