工件检测 光源

最近有机会看一本客户送的书：《影像测量仪技术基础》，其中有些有关光源的讨论，特地摘录下来。

 

光源的重要性毋庸置疑。好的光源还应该能够支持工件图像产生最大的对比度，足够的亮度。

一般的，影像探测系统对光源的要求有：

1）对比度：照明装置最重要的任务是使图像中需要观察的工件特征与背景部分产生最大的对比度，从而易于软件提取特征；

2）亮度：应该选择具有足够亮度的光源，但对于反射性强的表面（如金属表面）则要慎重选择。当光源亮度不够时，可能出现以下情况：（1）图像传感器的信噪比不够，由于光源的亮度不够，图像的对比度必然不够，在图像上出现噪声的可能性也随即增大；（2）光源的亮度不够，必然要加大光圈，从而减小了景深；（3）当光源的亮度不够时，自然光等随机光对系统的影响会增大。

光源应该根据照明对象的需要，提供足够均匀度，且稳定性好。在实际应用中选择光源应该考虑：

1）光谱特性：光源的颜色及被测工件表面的颜色决定了反射到图像传感器的光能大小及波长。特定颜色的特征在白光或某种特定光谱光源照射下，易于提取。当分析光源的颜色特征时，色温是一比较重要的因素。

     光源一般有红，绿，蓝，白，红外和紫外等几种，其中红色用得最多；蓝色光源波长短，适合检测工件表面质量；紫外波长最短，其散射性更好；而白色光源是中性颜色，适合检测有颜色变化的工件；绿色光源的亮度很高，且波长和蓝色接近，所以有时可用绿色光源代替蓝色光源；红外线光源常用于半透明的工件检测。

2)效率；有些光源效率很高，即对于相同能量的消耗，能散发出更多的光能，例如荧光灯。效率不高的光源产生局部过热，不仅降低光源寿命，还影响图像质量。光源的温度越高，寿命就会缩短，其消耗的能量就相对较高。

3)使用寿命:...

通常对于黑白CCD使用红色或绿色LED光源，而对于彩色CCD使用白色LED光源。