光源對機器視覺檢測系統的性能起著重要作用,精確的光學結構設計可以提高捕獲圖像的質量,準確地分離目標和背景信息,不充足的光線會使捕捉到的圖像無法滿足需求，針對不同的檢測對象,不同的形狀光源應運而生。我們來看看最常用的LED光源之一—環形光源。

環形光源，顧名思義，其形狀呈環形，是由高密度LED經結構優化特殊設計陣列而成的，可提供多種不同照射角度、不同顏色的選擇。能夠提供均勻、穩定的光照，其亮度高，安裝方便，讓機器視覺系統能夠更好地捕捉高質量的圖像。

由于環形光源的尺寸、形狀，發光夾角的不同，環形光源大致分為三類，直射環形光源、低角度環形光源、水平光源。以下我們以CCS環形光源為例，來了解環形光源。

01直射環形光

直射環形光是標準的環形光，安裝位置遠離物體，靠近相機，因為光線來自LED元件的直接照射，被測物視野中心可有效地被照亮。

CCS LDR2系列產品圖

LDR2-90構成例

當拍攝鏡頭蓋上的雕刻字體時，如下圖所示，若使用條形照明，則會出現陰影，并且拍攝的字體圖像不那么清楚。而使用直接環形照明，可捕捉明亮的背景，并且被測物上的雕刻字體更清晰，獲得更高對比度的圖像。條形光與直射環形光相比，它與低反射率物體具有更好的兼容性。

條形光源成像

直射環形光源成像

可應用于各種字符識別，外觀檢測，損傷與污垢檢測，二維碼讀取，基板上的零件檢測等。

02低角度環形光

低角度環形光與直射環形光相比，在水平方向上的照射光線更強，安裝時靠近物體，并從四周以低角度照射，可更加突出物體的不平整部分。

CCS FPR系列產品圖

FPR-100構成例

當使用直接環形光進行智能手表玻璃蓋劃痕成像實拍時，當從高角度拍攝成像時，光被反射，手表蓋上的劃痕難以被捕捉到，如果使用低角度拍攝時，可消除眩光，采集的圖像效果好，劃痕清晰可見。如下圖所示。

高角度環形光成像

低角度環形光源成像

可應用于金屬零件的邊緣提取，電子零件的字符識別，基板上的零件檢測，標簽檢測，對準標記成像等。

03水平環形光

水平環光是一種環狀薄光，可從各個方向水平進行照射，需要盡可能安裝在靠近物體的位置，物體的邊緣及平面，可在水平表面獲取物體邊緣及平面上的細微不規則異物。這是用環形低角度光源無法捕捉的優勢。

CCS LDR-LA1產品圖

LDR-146-LA1構成例

拍攝塑料隔板上的回收標記時，當使用低角度環形光源成像時，標記和背景之間的對比度很低，而使用水平環形光源時，成像可實現更高的對比度，標記成像的更加明顯清晰。如下圖所示。

低角度環形光成像

水平環形光源成像

可應用于各種邊緣檢測，金屬表面的刻印、損傷與污垢檢測，晶片上的異物檢測，收縮薄膜的結合部檢測，橡膠的凹凸字符識別等。

此外，環形光源還有一些特殊的產品，例如半環形即弧形光源，高亮環形光源及無影環形光源。實際選擇環形光源時，需要考慮的因素很多，比如所拍攝物體的情況、光源顏色、大小、調光距離、角度等，選擇合適環形光源可提高檢測效果和生產效率。