BFvDF 明场v暗场(翻译)

机器视觉相关资料,部分英文文档进行了翻译

机器视觉照明中最难得概念之一是分辨：使用明场照明还是暗场照明会更有优势。两种方法各有优缺点；然而明场照明有广泛的应用，暗场照明却对条件有一些限制。我们会关心二者的比较----在一般的视觉应用中明场和暗场的对比度。

在视觉检测的使用中，明场照明定义为：光源发出的视场内主要的入射光，相对于被测物表面来说大于45°。明场可以进一步分成2个方法，并且立体角（光源对一块区域发光的测量）可以是对这2个方法一种有效的区分器。条形，点和环形照明，或者任何照明在一个有效的工作距离（WD，working distance），会有一个相对低的立体角，并且因此成为部分或者方向性明场点光源（图1a）。相反的，高立体角半球或者平面照明，比如半球和圆柱体漫射照明（图1b），或者轴向漫射（图1c）和“平板”阵列（图1d），都被称为完全明场照明。

对于完全明场照明的有效性，要考虑大立体角，必须把光源相对目标近一些。因此接下来随着照明工作距离增加，立体角也随之增大，完全明场照明的效果也比部分明场照明效果更加典型。为什么这个分离如此重要？简单来说，因为照明的描述、几何结构、工作距离和立体角都根据目标特点、检测的感兴趣的区域的特征和目标通过考虑等等，有其自己的优势。

如果明场的特性是高角度入射光产生一个“明亮”的视场带来的结果，那么我们可以正确的断定，暗场照明是低入射角主要产生一个“暗”的视场（图2a）。怎么会这样呢？照明怎么会产生一个“暗”场？暗场照明首先应用于显微镜，并且由圆形光45°入射到目标表面作为定义。在我们普遍应用于机器视觉的今天，我们也使用非常低入射角10-15°的暗场照明（图2b），也使用单方向照明而不只是圆形光源。图3a和3b战事了明场和暗场照明对于一个镜面的不动的照明结果。