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机器视觉系统—光源篇(一)

机器视觉系统—光源篇(一)

2022/4/22 15:02:11

3D传感器摄像头采用的是红外 3D 结构光方案,包含「红外光源+光学组件+红外传感器」等部分,其中最关键的部分就是红外光源。早期3d 激光轮廓传感器系统一般都使用 LED 作为红外光源,但是随着 VCSEL 芯片技术的成熟,在精确度、小型化、低功耗、可靠性等角度全方面占优,因而现在常见的 3D 摄像头系统一般都采用 VCSEL 作为红外光源。 

为什么要使用光源

•目的

将被测物体与背景尽量明显分别,获得高品质、高对比度的图像

•重要性

直接影响处理精度和速度,甚至系统的成败

光源的种类

•理想的光源应该是明亮,均匀,稳定的

•视觉系统使用的光源主要有三种

•高频荧光灯

•光纤卤素灯

•LED(发光二极管)光源

•高频荧光灯

•使用寿命约1500-3000小时

•优点:扩散性好、适合大面积均匀照射

•缺点:响应速度慢,亮度较暗

•光纤卤素灯

•使用寿命约1000小时

•优点:亮度高

•缺点:响应速度慢,几乎没有光亮度和色温的变化

•LED光源

•使用寿命约10000-30000小时

•可以使用多个LED达到高亮度,同时可组合不同的形状

•响应速度快,波长可以根据用途选择

光源的对比

LED光源的优势

•可制成各种形状、尺寸及各种照射角度;

•可根据需要制成各种颜色,并可以随时调节亮度;

•通过散热装置,散热效果更好,光亮度更稳定;

•使用寿命长(约3万小时,间断使用寿命更长);

•反应快捷,可在10微秒或更短的时间内达到最大亮度;

•电源带有外触发,可以通过计算机控制,起动速度快,可以用作频闪灯;

•运行成本低、寿命长的LED,会在综合成本和性能方面体现出更大的优势;

•可根据客户的需要,进行特殊设计。

LED光源的颜色

主要颜色

红色

蓝色

绿色

白色

其他颜色

橙色

红外

紫外

 

LED光源的光谱

每一种类型的LED都有特别的光谱

CCD摄像机的灵敏度受Spectrum Diagram的影响

审核编辑(
王静
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