如何使用明场或暗场照明

机器视觉成像的关键组成部分之一是确定哪种照明最适合您的设置，以实现最佳的明暗对比度；明场照明或暗场照明。明场是更常用的照明技术，而暗场在对反射表面和边缘检查等物体进行成像时具有优势。在本博客中，我们将讨论明场和暗场照明的照明要求以及它们在成像中的优缺点。

明场照明设置

明场照明是对反射光进行成像的方法。也就是说，来自光源的光被反射到相机中，因此通常会散射光的小缺陷和边缘不会被相机捕捉到。这会创建一个明亮的图像，但带有雕刻、划痕或压痕的区域可能无法很好地找到。此外，由于光的反射，反射表面很难用这种照明设置成像。光源被物体表面散射的更少，更多的光会反射回相机，从而在图像中形成一个亮点，如下图所示。要正确设置明场照明，您希望光源与主体或成像表面成 45 度和 90 度角。

针对明场照明优化相机

众所周知的光响应非均匀性 (PRNU) 校准经过优化，可减少与相机镜头造成的阴影无关的像素间变化。这种校准与明场照明相结合，可以优化明场测量。这种校准通常与低频平场校正结合使用，这种校准不仅可以消除由镜头引起的阴影，而且通过使用多组实时校准，它可以校正不同光源的阴影。由于相机灵敏度匹配和这些校准。

暗场照明设置

与反射光成像的明场照明不同，暗场照明仅捕获散射光。通过仅对散射光进行成像，边缘和表面缺陷在图像中变得更加突出，因为它们是最能散射光的东西。为了最好地为这种光散射设置光源，10-15 度左右的低光角（通常来自环形灯）是理想的。这种低角度允许边缘、缺陷、脊等适当地散射光，同时不会让目标表面将过多的光反射回相机。该技术还可用于有效检查高反射或镜面表面，否则您将无法使用明场照明进行检查。

请参阅下面对使用明场照明拍摄的图像和使用暗场照明拍摄的图像进行比较，以了解两种照明技术之间的差异：

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前明场照明金属硬币图像       前暗场照明金属硬币图像

最终建议

最终，这些照明技术用于帮助您实现机器视觉照明的关键原理，即在图像中捕捉正确的明暗对比。暗场和明场照明的技术和原理可帮助您正确设置成像的最佳照明，并且始终建议使用几种不同的照明设置进行测试。理论上，明场照明可能最适合进行检查，但您可能会发现，在测试设置后，可能会出现反射，导致无法进行检查，此时了解暗场照明的照明技术可以为您提供帮助在消除这种反射。