同軸光源，作為機器視覺領域的一種重要光源，其特性和應用廣泛且深入。以下是關于同軸光源的詳細介紹：

一、定義與特性

定義：同軸光源，即照明方向與鏡頭光軸平行的機器視覺專用LED光源。在機器視覺行業(yè)中，它特指這種與鏡頭光軸平行的專用視覺光源，而非民用照明光源。

特性：

光線平行性：同軸光源發(fā)出的光線經(jīng)過特殊設計，確保與鏡頭光軸平行，從而提供均勻且一致的光照條件。

高亮度與均勻性：由高密度的LED陣列發(fā)射出高強度均勻光，確保被照物體表面光照均勻，無明暗不均現(xiàn)象。

消重像與反光：通過特殊涂層的半透鏡面反射光線，與相機在同一軸線上，有效消除采集圖像的重像和反光現(xiàn)象，特別適用于鏡面加工工件的檢測。

二、工作原理

同軸光源的工作原理基于光的反射與折射原理。LED陣列發(fā)出的光線經(jīng)過特殊設計的半透鏡面反射后，形成與鏡頭光軸平行的光線束。這些光線束照射到被測物體表面，經(jīng)過反射后進入相機鏡頭，形成清晰的圖像。由于光線與鏡頭光軸平行，因此能夠有效避免圖像的重影和反光現(xiàn)象，提高圖像質(zhì)量。

三、適用場景

同軸光源因其獨特的優(yōu)勢，在多個領域得到廣泛應用：

顯微鏡觀察：在顯微鏡中，同軸光源提供集中、均勻且可控的光照，使樣本觀察更加清晰。

攝影與攝像：適合用于照相機、攝像機等設備的照明，提供均勻光照，有助于拍攝清晰、明亮的照片和視頻。

醫(yī)療成像：在醫(yī)療領域的成像設備中，如X射線成像設備、CT掃描儀等，同軸光源常用于產(chǎn)生均勻的照明，確保圖像質(zhì)量和準確性。

照明設備：適用于各種照明設備，如燈具、手電筒等，提供集中而均勻的光照效果。

視覺檢測與測量：在視覺檢測和測量領域，同軸光源通過提供均勻的光照和高對比度的影像，支持高精度的視覺檢測、測量和分析任務。

制造與工業(yè)領域：在機器視覺系統(tǒng)、自動化生產(chǎn)線等應用中，同軸光源提供穩(wěn)定的、一致的光照條件，支持精確的圖像分析和自動化檢測。

四、選擇與注意事項

在選擇同軸光源時，需要考慮以下因素：

光源類型：目前行業(yè)中最常見的是LED類型的同軸光源，因其高效、耐用且易于控制而廣受歡迎。

發(fā)光面積：根據(jù)被測物體的尺寸和檢測需求選擇合適的發(fā)光面積，以確保光照覆蓋全面且均勻。

顏色選擇：雖然同軸光源的顏色對輪廓成像影響較小，但藍色光源因其波長較短、更難發(fā)生衍射現(xiàn)象而可能得到更清晰的邊緣輪廓。

功率與散熱：確保所選同軸光源具有足夠的功率以滿足照明需求，并具備良好的散熱性能以保證長期穩(wěn)定工作。

總之，同軸光源作為機器視覺領域的重要工具，其獨特的光學特性和廣泛的應用場景使其在現(xiàn)代工業(yè)自動化和檢測中發(fā)揮著不可替代的作用。