“机器视觉项目的成败在于能否得到一张打光优秀的图片”，据说这句话在有经验的机器视觉工程师圈子里，广为流传。

这句话的确很有参考价值，如果采集到的图片本身“质量”很差，那么接下来的图像处理工作就会困难重重。

由于目前市场上项目需求多种多样，光源的类型也随之十分丰富起来，例如常见的光源有：条光、背光、平行背光、同轴光、点光、隧道光、碗光、环形光、球形光、条形聚光等。

根据光的波长和颜色，又可以分为X光、蓝光、红光、白光、红外光等。

但是在光源大家族中，说起灵活多变，非环形光莫属。

环形光有低角度环形光、高角度环形光等不同类型，例如0°环形光、30°环形光、45°环形光、60°环形光、90°环形光等。

经小矩查证，不同的资料对于这个环光的“角度”定义不同，有的指“光源照射方向与水平面的夹角”，有的指“光源照射方向与镜头光轴的夹角”。

今天小矩会采用后一种定义方式来描述。

为什么说环形光最灵活多变？

因为它的口径、角度、光的颜色、安装高度都可以不同，差异化较大。

接下来，以拍摄镜头模组为例，采用不同“角度”的环形光，沿着镜头光轴方向在不同高度分别采集图像。

这是一个手机镜头模组，高约6mm，中间有一块透明的有划伤的玻璃镜片。

注意：以下每一系列组图中，光源的高度都是从高到低不断往下移的。

一、90°环形光（即光源照射方向与竖直方向成90°的环形光）

① 光源高度太高，光源的光反射之后很少进入相机，视场很黑。

② 光源高度适中，基本把镜片划伤部分照亮了

③ 光源高度与待测物件平齐，照亮了略高的镜头模组边缘

④ 光源高度极低，视场很黑

二、30°环形光

① 光源高度太高，镜片底下的背景被明显照亮，造成干扰

② 光源高度升高后，镜片背后的背景隐约透了出来，造成干扰

③ 光源高度只略微高于待测物，玻璃镜片划伤较为清晰。

从上面的两组图片可以看出，如果想检测模组的镜片划伤，在合适的高度用90°环形光打光，能得到一张高质量的易于处理的图片。

但这未必是最佳的方案。

接下来，采用背光进行测试效果：

划伤一览无余，很好地从背景里被分割出来了。

当然，对于这种检测并不是说背光就一定优于90°环光，因为很多时候，由于现场条件的限制，是没有办法放置背光的。

为什么用不同角度、不同高度的环形光照明，图像会有这样的差异呢？

其核心就一点：始终抓住有哪些光被反射之后，沿着竖直方向被相机捕捉到了。

物体之所以能在相机中成像，是因为物体表面有光反射进了相机，这些光被相机捕捉到从而成了像。

文章的最后，提供一个小技巧：

在只有光源，没有相机的情况下，如何猜测相机采集到的图像是什么样的呢？

模仿相机姿势“观察”被测物，把头伸到被测物正上方，从上往下竖直观察被测物的打光情况。