LED光源的顏分主要分為四種：紅色、藍色、綠色、白色。其他顏色：橙色、紅外、紫外用戶可以根據使用環境及使用范圍的不同，選擇合適的光源種類、顏色以及照明方式，使得檢測系統達到最佳的性能，獲得最優的檢測結果。一般有紅、綠、藍、白、紅外。其中紅色用得最多，因為紅色LED成本低,并且黑白CCD 芯片對660nm光線最敏感。蘭色適合檢測物體表面質量，因為波長短。當然，紫外的散射性更好，因為波長更短。而白色是中性顏色，適合拍彩色圖片，或著被測物體的顏色在變化的。綠色的亮度很高，且波長和蘭色接近，所以有時可用綠色代替蘭色。紅外用于半透明等的物體檢測，波長越長，穿透力越強；波長越短，擴散性越好。藍色光源下，白色、紫色、藍色等表現較亮，有效反射藍光。從中也可以發現，白色，無論在什么光照下，都成成明顯的白色，是因為其本身不吸收光譜，任何光譜照射到其表面上都會被反射；相反，黑色材料則無論什么光照射上去都不反光成黑色。

另外，光的衍射中，衍射條紋的寬度與波長是成正比的，如單縫衍射中央明紋的半角寬度為sinθ=λ / a ，λ為波長，a為單縫寬度。而我們拍攝物體時，其表面通常都不是十分光滑，總是會產生衍射，所以，使用紅光時，衍射會比使用藍光時的衍射要強。因此通常用紅光能得到更多的表面細節，而使用藍光，會得到更大的對比度。

如果進行彩色成像，則通常考慮使用白色光源。白色LED光源的制造有幾種方法，一種是使用白色LED制造，發光管內部有藍色發光芯片與受到激發后發出黃色的熒光粉，發出的光按一定比例疊加到一起，看起來形成了白色，這是最為覺常見的形式。這種光源只能通過調節供電電壓或電流來改變發光強度、顏色是恒定的。另一種方法是使用紅綠藍三種不同顏色的LED，按某種順序或方式在光源上進行排列，并分別控制每種顏色的度，使用相對方便。此種方法通常使用四個單色RGGB顆粒進行排列，所以其中的綠色分量通常會比較足。我們通常所見的彩色顯示器、彩色電視機、手機屏等顯示設備，也是基于RGGB此種方式進行排列的。之所以多加一個綠色的G通量，是因為人眼對綠色光源（波長555nm）最敏感。

機器視覺應用中注意目標顏色與光源顏色的搭配。我們看到某個物體成某種顏色，是因為其反射了對應的光譜。即如果目標是紅色的，如果是白色的光照射或者是紅色的光照射，都有紅色的光返回，那么在黑白相機中將會是白色的，如果是藍色的光來拍攝，則沒有紅色的光可以反射，那么其將會是黑色的。基于這樣的理論，我們拍攝物體時，如果要將某種顏色打成白色，那么就得使用與此顏色相同或相似的光源（光的波長一樣或接近），而如果要打成黑色，則需要選擇與目標顏色波長差較大的光源。

而在鏡頭的分辨率（能分別最小兩點之間的距離）公式δ=0.61λ/NA，λ為波長，NA為數值孔徑。從中可以知道，當NA固定時，使用不同波長顏色的光時，鏡頭的分辨率是不一樣的。因此在使用光源時，同一支鏡頭在藍色光照下的分辨率通常會高于紅色光照條件。

使用機器視覺LED光源，一般都提供幾種供電方式可供選擇，常見的有5V、12V、24V直流電源，功率根據所用LED的數量多少而定，電壓不同會引起什么區別呢？這和LED的特性有關。一般LED的工作電流在10mA~25mA，特別亮的LED可達50mA甚至更高，而LED的電壓降一般為1.8V到3.3V，因此通常每個LED上都串聯一個電阻（分壓電阻），這樣才能保證LED發光均勻，而且在電壓波動時不易損毀。

那么，由于LED上的電壓降和通過的電流都是恒定的，供電電源的電壓不同時，多余的電壓是串聯的電阻所承擔的，例如給一顆1.8V、15mA的LED用24V供電時，需要串聯1.48KΩ[(24-1.8)/0.015=1480]，此時電阻的功耗是0.015*0.015*1480=0.333W，如果使用多個LED顆粒組合成光源，光源會發出很高的熱量 ，這時必須采用風扇等強制散熱手段，否則光源的壽命會很短。而同樣的LED使用5V供電時，串聯電阻R=213Ω，電阻的功耗為0.048W，和24V供電時差了近7倍。這時僅僅靠對流產生的散熱效應就足夠了，不必用強制散熱的方法。

既然用低電壓有好處，為什么還使用12V、24V呢？原因很簡單，由于機器視覺用于工業生產線上，一般24V是標準配置；另外電壓高時，搞干擾能力強，而低壓則對電源和工作環境提出了更高的要求。是使用恒流源還是恒壓源，環境溫度有何影響等，均需要考慮。

常亮還是閃亮圖片亮暗的控制，除了快門、光圈、增益外，還可以控制光源的亮暗以及亮的時間來控制，我們先來看一下常亮光源和閃光的優缺點。

如果保持穩定的供電，那么光源的亮度基本不變，如果供電使用脈沖，脈沖的時間寬度和LED本身的響應時間決定了發光時間，若是這個時間小于相機快門開啟的時間，那么相機的曝光程度是由光源發出的光通量決定的，如果大于快門時間，則由快門決定。

一般情況下，如果需要頻閃光源（時間小于快門速度），傳統上使用普通的照相機閃光燈，使用LED強度不夠，所以以往針對于LED光源來講，閃光是指光源開啟時間大于快門時間的情況。

頻閃控制器，通常采用的是超電流的方法，即控制通過LED的電流超出標定的值多少倍，而使亮度增加，但是這種高負荷的工作狀態由于功率過大，發熱嚴重，對光源的壽命影響很大，所以通常通電時間都很短，減少光源的工作時間，以此來延長光源的使用時間。

使用頻閃控制器，可以獲得高亮的光源，可以減少環境的影響，可以減少快門時間從而減少動態拍攝時的拖尾現象，而且如果只需要平常的亮度時，可以使用低亮度的LED發光管，可以降低成本。

但是使用頻閃時，電源的成本會提高，而且同步問題也必須考慮，頻閃控制器可以從外部輸出觸發信號來觸發光源，也可以從外部輸出觸發信號來觸發頻閃控制器，本身輸出觸發信號同時觸發光源與相機，這樣能達到光源與相機觸發的同步。

機器視覺光源的選擇是為了將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質、高對比度的圖像。而且視覺光源的正確選擇，直接影響系統的成敗，處理精度和速度。榮旭機器視覺光源，具有亮度可調、低溫、均衡、無閃爍、無陰影，亮度、色溫一致，使用壽命長等優點。本公司致力于不斷開發新的產品和完善其功能，提供多種機器視覺光源產品，免費提供測試，并協助提供整體解決方案它已廣泛應用于各個行業。

光源的種類
視覺系統使用的光源主要有三種，高頻熒光燈、光纖鹵素燈、LED（發光二極管）照明。理想的視覺光源應該是明亮，均勻，穩定的。

高頻熒光燈：發光原理和日光燈類似，只是燈管是工業級產品，并且采用高頻電源，也就是光源閃爍的頻率遠高于相機采集圖象的頻率，消除圖像的閃爍。適合大面積照明，亮度高，且成本較低。但需要隔一定時間換燈管一定要進口的才過關，國內的高頻做的不行，老有閃爍，國外最快可做到60KHz。

光纖鹵素燈：鹵素燈也叫光纖光源，因為光線是通過光纖傳輸的，適合小范圍的高亮度照明。它真正發光的是鹵素燈炮，功率很大，可達100多瓦。高亮度鹵素燈炮，通過光學反射和一個專門的透鏡系統，進一步聚焦提高光源亮度。鹵素燈還有一個名字叫冷光源，因為通過光纖傳輸之后，出光的這一頭是不熱的。適合對環境溫度比較敏感的場合，比如二次元量測儀的照明。但它的缺點就是鹵素燈炮壽命只有2000小時左右。

LED燈：使用壽命約10000－30000小時，可以使用多個LED達到高亮度，同時可組合不同的形狀，響應速度快，波長可以根據用途選擇。

機器視覺LED光源的性能優勢
可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度；可根據需要制成各種顏色，并可以隨時調節亮度；通過散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩定；使用壽命長（約3萬小時，間斷使用壽命更長）；反應快捷，可在10微秒或更短的時間內達到最大亮度；電源帶有外觸發，可以通過計算機控制，起動速度快，可以用作頻閃燈；運行成本低、壽命長的LED，會在綜合成本和性能方面體現出更大的優勢；可根據客戶的需要，進行特殊設計。

工業相機由兩大基本部件組成：圖像感光芯片和數字化的數據接口。 圖像感光芯片由數十萬至數百萬個像素組成。 像素把光線的強度轉換為電壓輸出。 這些像素的電壓被以灰度值的形式輸出，所有像素放在一起就形成了圖像，發送給計算機。 數據接口主要有USB 2.0、1394和千兆以太網三種。

CCD、CMOS是現在普遍采用的兩種圖像工藝技術，它們之間的主要差異在于傳送方式的不同。雖然CCD在影像品質、分辨率大小、靈敏度等方面優于CMOS，而CMOS具有低成本、低功耗以及高整合度的特點。隨著CCD與CMOS技術的不斷進步，兩者之間的差異將逐步減小。

1、分辨率差異：由于CMOS的每個像素都比CCD復雜，且其像素尺寸很難達到CCD的水平，因此，當我們比較相同尺寸的CCD與CMOS時，CCD的分辨率通常會優于CMOS傳感器的水平。同尺寸大小，CCD的分辨率要高于CMOS，也就是說成像質量要優于CMOS。

2、噪聲差異：由于CMOS的每個感光二極管都需要搭配一個放大器，若以百萬像素計算的話，那就需要上百萬個的放大器，然而放大器屬于模擬電路，很難讓所得的每個結果都保持一致。而CCD只需要一個放大器放在芯片邊緣，與CMOS相比，它的噪聲相對減少很多，大大提高了圖像品質。

3、靈敏度差異：因為CMOS信號是以點為單位的電荷信號，而CCD是以行為單位的電流信號，讀取信號時 CMOS是點直接讀取信號，CCD則是行間接讀取信號，因此在像素尺寸相同的情況下，CMOS的靈敏度要低于CCD。

4、耗電量差異：CMOS采用主動式圖像采集方式，感光二極管所產生的電荷會直接由旁邊的電晶體放大輸出；而CCD為被動式采集方式，必須外加12~18V的電壓以使每個像素中的電荷移送到傳輸通道。因此CCD就必須設計更精密的電源線路和耐壓強度，這樣使得CCD的耗電量遠遠高出CMOS，根據計算CMOS的耗電量僅是CCD的1/8~1/10。

5、成本差異：由于CMOS與現有的大規模集成電路生產工藝相同，可以一次全部整合周邊設施到傳感器芯片中，大大節省了外圍芯片的成本；而CCD采用電荷傳遞的方式輸出數據，只要其中有一個像素傳送出現故障，就會導致一整排的數據無法正常傳送，因此控制CCD的成品率比CMOS困難許多，因此，CCD的制造成本就相對高于CMOS傳感器。