简述光学测量仪的照明方式

　　光学测量仪是集光学、机械、电子、计算机图像处理技术于一体的高精度、高效率、高可靠性的测量仪器。由光学放大系统对被测物体进行放大，经过CCD摄像系统采集影像特征并送入计算机后，可高效地检测各种复杂精密零部件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，进行微观检测与质量控制。光机电一体化高度集中的测量技术将为国家装备制造业的发展带来新的改革，促进整个制造行业跨越式的发展。在这其中，光源照明的作用至关重要。
　　光源指能发出一定波长范围的电磁波(包括可见光与紫外线、红外线和X光线等不可见光)的物体。通常指能发出可见光的发光体。凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。
　　照明是影响获取图像质量的最主要因素，因为直接影响输入数据的质量和至少40%的应用效果。光源均匀性和稳定性对于某些光学测量，需要用到较高的空间均匀性和时间稳定性，这时就需要进行特殊的光学设计。由于测量对象的差异，针对每个特定的应用实例，要选择相应的照明装置，以达到最佳效果。
　　在测量工件的不同部位时，也需要选择不同的照明方式。比如测量工件的表面特征时，需要利用不同角度的表面光照明;测量工件的边缘轮廓尺寸，就需要利用轮廓光源照明。根据实际应用的需要,生产商给光学测量仪设计了不同的照明方案，主要是为了突出被检测工件的被测量点。在实操中，针对不同的测量对象，照明技术的变化也是多种多样并且可以灵活的变化和组合。
　　直接照明：光直接射向物体，得到清楚的影像。当我们需要得到高对比度物体图像的时候，这种类型的光很有效。但是当我们用它照在光亮或反射的材料上时，会引起像镜面的反光。通用照明一般采用环状或点状照明。环灯是一种常用的通用照明方式，其很容易安装在镜头上，可给漫反射表面提供足够的照明。背光照明：从物体背面射过来均匀视场的光。通过相机可以看到物面的侧面轮廓。背光照明常用于测量物休的尺寸和定物体的方向。背光照明产生了很强的对比度。应用背光技术时候，物体表面特征可能会丢失。例如，可以应用背光技术测量硬币的直径，但是却无法判断硬币的正反面。
　　漫射照明：连续漫反射照明应用于物体表面的反射性或者表面有复杂的角度。连续漫反射照明应用半球形的均匀照明，以减小影子及镜面反射。这种照明方式对于完全组装的电路板照明非常有用。这种光源可以达到170立体角范围的均匀照明。同轴照明：同轴光的形成--通过垂直墙壁出来的变化发散光，射到一个使光向下的分光镜上，相机从上面通过分光镜看物体。这种类型的光源对检测高反射的物体特别有帮助，还适合受周围环境产生阴影的影响，检测面积不明显的物体。
　　暗场照明：暗场照明是相对于物体表面提供低角度照明。使用相机拍摄镜子使其在其视野内，如果在视野内能看见光源就认为使亮场照明，相反的在视野中看不到光源就是暗场照明。因此光源是亮场照明还是暗场照明与光源的位置有关。典型的暗场照明应用于对表面部分有突起的部分的照明或表面纹理变化的。
　　对于光学测量仪的仪器来说，机器视觉应用的影像很大，尤其是对比度的影响，而光学测量仪视觉应用的照明的最重要的任务就是使需要被观察的特征与需要被忽略的图像特征之间产生最大的对比度，从而易于特征的区分。对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。好的照明应该能够保证需要检测的特征突出于其他背景。显然光源应该不仅仅是给光学测量仪摄像头提供光亮这么简单。有时候，一个完整的机器视觉系统无法支持工作，但是仅仅优化一下光源就可以使系统正常工作。