機器視覺應用中，照明的目的是增強圖像特征點與背景的對比度。在圖像中，對比度代表著圖像信號的質量，它反應了兩個區域間的差別，比如物體和背景的差別。因此，設計光源照明的頭一步就是確定區域間的不同，然后用機器視覺光源來突出這些不同之處。

機器視覺光源照明設計需要考慮因素：

1、鏡頭的視場
在照明系統的設計中，應根據被測對象的尺寸確定鏡頭的視野大學。然后再根據鏡頭視場的大小決定合理的照明系統。

2、照明系統與工件的間距
在設計光學系統中，需全面了解鏡頭到工作的距離，照明系統到工件的距離，通過這些參數確定光源與工件的距離。

3、工件的外形、條件和顏色
照明系統的選擇是由工件表面的形狀、平坦度、光滑程度等條件決定的。可通過檢測工作或被檢測區域的顏色來決定合適的光源照明顏色。

4、成像物鏡
一般情況下，應對確定的成像物鏡進行光學系統設計。檢驗標準為：工件中需要可視化的部分、劃痕、缺陷等是否被顯現出來，工件表面上的印紋是否能夠辨認等。

影響機器視覺光源照明設計的幾個要素：

1、方向
選擇不同的光源，控制和調節照射到物體上的入射光的方向是機器視覺系統設計的基本參數，它取決于光源的類型和相對于物體放置的位置。
1.直射光：入射光基本上來自一個方向，射角小，它能投射出物體陰影；
2.散射光：入射光來自多個方向，甚至于所有的方向，它不會投射出明顯的陰影。

2、光譜
光是由單一的或多種成份的光譜組成的，如日光的光譜就是由從紅外到紫外的所有光譜組成的。人眼能感覺的光譜范圍在380nm至780nm之間，即從紅色780nm到紫色380nm。光源的顏色，取決于光源所產生的光的類型，以及光源或攝像機鏡頭上的光學濾色鏡。

3、偏振性
偏振性又稱極化光，是光波的一種特性，光在傳播時，一般的光波的震蕩方向是不定的，而極化光的震蕩方向則處在一個確定的平面上。光波的這種定向性，在鏡面式的反射光中保留了這種偏振性，而漫散式的反射光則丟失了。這樣就可以使用光線的偏振性來消除鏡面反射光的影響。

4、強度
光照的強度會影響相機的曝光，光線不足則意味著低對比度。加大放大倍數，可能同時將噪音放大；加大鏡頭的光圈，景深減小，增加了散熱的可能。反過來，強度過大會浪費能量，并帶來散熱的問題。

5、均勻性
在所有的機器視覺應用中，都會要求均勻的光照。由于光源隨著距離的增加和照射角的偏離，其照射強度減小，所以在對大面積物體照明時，會帶來較大的問題，有時只能做到視場的中心位置保持均勻。

照明系統是機器視覺系統中關鍵的部分之一，機器視覺光源直接影響到圖像的質量，進而影響到系統的性能。好的打光設計能夠使我們得到一幅好的圖像，從而改善整個系統的分辨率，簡化軟件的運算。