5.1.1光源的选择

光源是视觉检测系统的关键设备，为CCD相机提供照明，为相机采集到高质量的图像提供保障。与其他类型的光源比较，LED光源以其发热少、寿命长、设计自由度高、响应速度快、多种颜色可选择等诸多有点，在视觉检测中得到广泛的应用[15,9]。在本次设计系统中选择环形光源。环形光源设计紧凑，节省安装空间，适用于大部分照明场合。环形光源光路图如图6所示，光线经过物体表面反射后进入相机，物体表面的瑕疵会引起光线变化，可获得较高对比度的图像。

图6环形光源及其光路图

5.1.2 照明方式的选择

按照光源相对于摄像机和被测物体的位置来划分，视觉检测中常用的照明方式可以分为背向照明和前向照明[10]。本次设计系统采用前向照明，前向照明又分为高角度照明、低角度照明和同轴光照明三种[11]，如图7所示。

图7前向照明

5.2  图像采集方案设计

5.2.1 相机的选择

工业相机的选择需要考虑到被检测对象工件的大小，检测的精度，被测对象的生产频率以及安装空间等因素。工业相机种类繁多按照成像芯片工艺可分为CCD和CMOS，相对于CMOS来说，CCD芯片动态范围较大，灵敏度好，成像效果相对光照依赖较低，成像质量较好。

5.2.2镜头的选择

镜头的作用是集聚光线，使成像单元能清晰成像。焦距、视场、景深是光学镜头最重要的三个参数。

镜头中心到焦点的距离称为焦点距离，简称焦距。视场是整个视觉成像系统可以观测到的物体的尺寸范围，即图像采集设备所能够覆盖的范围。景深是指人感觉对焦的深度范围，即目标成像时可以上下移动的范围