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光學系統

一個光學系統除了要考慮高斯光學的有關問題，諸如物像共軛位置、放大率、轉像和轉折光路等以外，還需考慮成像范圍的大小、成像光束孔徑角的大小、成像波段的寬窄以及像的清晰度和照度等一系列問題。滿足一系列要求的實際光學系統往往不是幾個透鏡的簡單組合，而由一系列透鏡、曲面反射鏡、平面鏡、反射棱鏡和分劃板等多種光學零件組成，并且要通過合理設置光闌、精細校正像差和恰當確定光學零件的橫向尺寸等手段才能得到合乎需要的高質量系統。

光學系統對機器視覺應用的重要性

對于尺寸測量，采取理想的打光方式，采集到的圖像邊緣清晰，特征明顯，很容易提取到目標輪廓信息，可以使用簡易快速的算法測量，得到結果。這對提高軟件的穩定性與快速性有很大的幫助。但是每一種實際應用對圖像質量的要求是不相同的，有時需要清晰的圖像，有時反而模糊的圖像對特征提取更理想。

初學者可能沒有這樣的感覺，但是對于老手來說，看似簡單容易的光學系統，其實是機器視覺系統為關鍵的部分，往往關系到視覺系統的成敗。打光的主要目標是選擇合適的光源以某種合適的方式將光線投射到被測物體上，突出被測特征部分與背景的對比度，降低后續軟件算法的難度，提高軟件的穩定性。

在機器視覺系統中，光源的作用：

1、突出測量特征，簡化圖像處理算法。

2、克服環境光的干擾，提高圖像信噪比。

3、提高視覺系統的定位、測量、識別精度，以及系統的運行速度。

4、降低系統設計的復雜度。

在機器視覺系統中，較為常見的視覺光源一般有高頻熒光燈、光纖鹵素燈、氙氣燈、LED光源。而LED光源則為常用，且在機器視覺光源領域占據主導地位，成為機器視覺系統集成的光源。具有特點：

1、發光，耗電量小，使用壽命長，工作溫度低。

2、新火種照明的LED光源安全可靠性強。

3、反應速度快，單元體積小，綠色環保。