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機器視覺LED光源分類及特點解析

發(fā)布日期：2017-09-11 作者：admin 點擊：

一套完整的視覺檢測系統(tǒng)主要包含圖像采集部分和圖像分析部分，所有信息均來源于圖像之中，圖像本身的質量對整個視覺系統(tǒng)極為關鍵。而光源則是影響機器視覺系統(tǒng)圖像水平的重要因素，通過恰當?shù)墓庠凑彰髟O計，可以使圖像中的目標信息與背景信息得到最佳分離，這樣不僅大大降低圖像處理的算法難度，同時提高系統(tǒng)的精度和可靠性。

目前 機器視覺光源主要采用LED（發(fā)光二極管），目前主要有以下集中分類方式：

顏色

常用光源顏色集中在可見光范圍，主要有白光（復合光）、紅色、藍色、綠色，另外紅外光也比較普及，而紫外光由于各種原因，應用較少；

外形

各廠家會根據(jù)不同光源外形特性進行分類，也是目前的主流分類，比如環(huán)形光源、環(huán)形低角度光源、條形光源、圓頂光源（碗光源/穹頂光源）、面光源等；

工作原理/特性

不同的應用方式或者原理進行分類，主要有無影光源、同軸光源、點光源、線光源、背光源、組合光源以及結構光源等。

由于LED光源形狀自由度高，使用壽命長、響應速度快、單色性好、顏色多樣、綜合性價比高等特點在行業(yè)內廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、醫(yī)藥、軍事、航天、氣象、天文、公安、交通、安全、科研等國民經濟的各個行業(yè)。

一個LED光源是由許多單個LED組合而成的，因而跟其他光源相比，可做成更多的形狀，更容易針對用戶的情況，設計光源的形狀和尺寸。

為了使圖像處理單元得到精確的，重復性好的測量結果，照明系統(tǒng)必須保證相當長的時間內能夠提供穩(wěn)定的圖像輸入。LED光源在連續(xù)工作10,000到30,000小時后，亮度衰減，但遠比其他型式的光源效果好。此外，用控制系統(tǒng)使其間斷工作，可抑制發(fā)光管發(fā)熱，壽命也將延長一倍。

LED發(fā)光管響應時間很短，響應時間的真正意義是能按要求保證多個光源之間或一個光源不同區(qū)域之間的工作切換，采用專用控制器給LED光源供電時，達到最大照度的時間小于10s

除了光源的形狀以外，得到穩(wěn)定圖像輸入的另一方面就是選擇光源的顏色。甚至相同形狀的光源，由于顏色的不同得到的圖像也會有很大的差別。實際上，如何利用光源顏色的技術特性得到最佳對比度的圖像效果一直是光源開發(fā)的主要方向。

選用低廉而性能沒有保證的產品，初次投資的節(jié)省很快會被日常的維護、維修費用抵消。其他光源不僅耗電是LED光源的2-10倍，而且?guī)缀趺吭戮鸵鼡Q，浪費了維修工程師許多寶貴的時間。而且投入使用的光源越多，在器件更換和人工方面的花費就越大，因此選用壽命長的LED光源從長遠看是很經濟的。