1、直接光和漫射光

以炮弹型LED光源为例。直射光发散角小，光能相对集中，光源亮度高。当目标位置由漫反射材料制成时，目标会更亮。当目标位置由镜面反射材料制成时，目标表面会形成亮点（实际上是光源的图像），均匀性差，不利于检测；散射光是在直射光后面覆盖一层漫反射半透明材料，形成二次光源。随着漫反射材料透明度的降低，透射光的发散角增大，散射光的均匀性继续改善，但同时亮度将大大降低。对于镜面反射材料的目标，均匀的发光表面可以避免在目标表面形成热点，从而获得理想的检测图像。

2、互补色和相邻色-色光混合定律

光的三基色是红色、绿色和蓝色。三种原色中的任何一种都不能通过混合其他两种原色而产生，而其他颜色可以按照一定比例混合这三种颜色。

色光的连续变化规律：在由两种颜色光组成的混合色中，如果一种颜色光连续变化，混合色也会不断变化。

互补色定律：三种原色的均匀混合可以获得白光。如果你先把红光和绿光混合，得到黄光，然后把黄光和蓝光混合，你也可以得到白光。这两种颜色称为互补色。有三种基本的互补色：红绿色、绿洋红和蓝黄色。互补色的一个重要特性是：当一种有色光照射到具有互补色的物体之上时，它会被吸收。如果黄色物体被蓝光照亮，它将呈现黑色。

下方色法则：任意两种非互补色光混合产生中间色。其颜色取决于两种颜色光的相对能量，其亮度取决于它们在色调顺序之上的距离。

替代定律：具有相同颜色和外观的光，无论其光谱成分如何，在色光混合之中具有相同的效果。所有视觉之上相同的颜色都是等效的。也就是说，相似的颜色在混合之后仍然相似。

如果色光A=B/C=D，那么：A+ C=B+ D。色光混合的替代定律表明，只要颜色在感觉上相似，它们就可以相互替换，视觉效果是相同的。

超过四个定律是色光混合的基本定律。这些规律可以指导机器视觉光源系统的设计。例如，可以根据目标的颜色选择不同光谱的光源，利用补色法则和亮度相加法则来突出目标的亮度，减弱背景，从而达到突出目标的最终效果。

3、前景光和背景光

前景光，即光源和相机位于目标同侧的照明模式；背景光也称为背光，指光源和摄像机位于目标旁边的照明模式。

前景光有助于显示物体的表面细节特征，并且可以用于各种表面检测。

背光照明有两种不同的用途：通过投影观察的透明物体和对不透明物体的轮廓成像。薄玻璃是在背光之下观察到的透明产品。与透镜不共轴的聚光灯会突出表面缺陷（划痕、凿痕）和外部缺陷（气泡、夹杂物）；背光更常用于表示不透明零件的轮廓。轮廓是一个容易处理的图像，因为它是二维和二值的。柔性零件送料机通常使用背光图像来确定机器人在装配中选择的机械零件的位置。

前景光的照明模式很多，而背景光的照明模式通常相对单一。背景光用于创建明亮的背景，而不透明或半透明的目标形成一个对比强烈的黑暗区域。背景光更适合检查底片中的缺陷和测量外形尺寸。