机器视觉背光源的应用

所谓背光源应该是位于液晶显示器背后一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块视觉效果，液晶显示器本神并不发光，它显示图形或字符是它对光纤调制的结果，成为背光源发展的初始阶段，如今背光源已经成为电子独立学科，逐步成为研究开发热点。

LED背光源在LCD上的应用

在目前的提高光效，从而提高屏输出光与光源输出光的比例是改进LCD光源便是其中的一种，其主要原理是使LCD的每个亚象素只通过与其相应的色元件进行照明，从而省去了滤色器，提高了光效。

1. 结构

在具有静态照明背光源的LCD中，像素层下面装有一微透镜阵列，并且使每一个像素下均对应一个微透镜。为了在显示屏上取得足够的亮度，并且提高显示的均匀度，光导板内具有适合的折射层。

2. 静态照明的LCD背光源特征

了进一步减少光源的光损失，改进光的分布角度消除因使用汞产生的环境污染问题。以LED取代CCFL作为器件的背光源成了静态照明LCD背光源的发展趋势。

3. 反馈型LED背光源

采用红绿蓝色光的LED作为LCD背光源可以获得优异的色质，降低功耗，避免使用汞造成的环境污染，需要控制白光的色温，以取得足够长的寿命。

最近开发了一种以红绿蓝光LED为光源，采用了色传感器与反馈控制器的反馈式LCD背光源。利用这种背光源，现已取得了<0.02的色稳定性与持续的亮度稳定性，并且还可以利用其任意控制器件的白色点与亮度。

背光源可分为侧部背光源于底部背光源两大类。侧部背光源在导光板四周布上发光条，通过导光板作用把光线向下漫射发散；而底部背光源则在面板上阵列紧凑的布上LED,通过漫射板使之均匀发散。主要应用于被测对象的轮廓检测、透明体的污点缺陷检测、液晶文字检查、小型电子元件尺寸和外形检测、轴承外观和尺寸检查、半导体引线框外观和尺寸检查。最近开发了一种以红绿蓝光LED为光源，采用了色传感器与反馈控制器的反馈式LCD背光源。利用这种背光源，现已取得了<0.02的色稳定性与持续的亮度稳定性，并且还可以利用其任意控制器件的白色点与亮度。

在机器视觉系统中光源具有十分重要的作用。

背光源的特点：

1. 色彩种类多变化丰富

2. 使用的寿命长

3. 亮度发散均匀

4. 可定制多色背光，适用于特殊场合

机器视觉光源在使用的时候要注意，避免在高温环境下使用，在高温的环境下会缩短会其寿命；防止因自身发热而引起的老化和亮度下降。

机器视觉光源使用注意事项:

1. 用尽量低的亮度等级使用光源

2. 可安装风扇或提供空气流以散热，降低温度以减缓亮度的衰减

3. 可只在成像时开启光源或使用频闪控制器配套

机器视觉光源选型注意事项:

1.了解系统结构及运行的要求，确定相机、光源、被测物的空间结构关系。确定的参数有:视场(FOV) ,工作距离(WD)。

2.空间结构有:直射，侧射，背部照射。

直射结构的光源——部分环形光源，同轴光源，园顶光源。

侧射结构的光源——部分环形光源，条形光源，线光源，点光源。

背部照射一-方形背光源，条形背光源，回形背光源。

3.对被测物品的观察分析，曲面检测宜用圆顶光源，光滑平面宜用同轴光源，粗糙平面宜用明视场光源，透光性好的物体可以用红外光源。分清背部(我们不需要检测的)是什么颜色，前景(我们要检测的)是什么颜色。

4.好的光源能提高图像的对比度一背景与前景很清楚，前景颜色多变化宜用彩色光源或白色光源。