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视觉光源的颜色及特性

作者:康耐德智能 浏览:219 发表时间:2020-04-30 09:30:01 来源:网络资源

机器视觉系统主要包含三方面的工作:图像采集、图像分析、结果输出显示。而获得较好的图像是机器视觉的核心,图像采集主要是由视觉光源、工业镜头、工业相机三部分组成,有时也会使用一些棱镜、滤光片与偏光片等配件。视觉光源的选取与打光合理与否可直接影响至少30%的成像质量,所以光源是机器视觉系统中非常重要的一部分。


在机器视觉系统中,通过适当的[视觉光源]照明可以将被测物体的目标信息与背景信息区分,以获得高品质,高对比度的图像,从而可以降低图像处理算法的难度,同时提高系统的准确性和可靠性。



LED灯是目前工业上采用较为广泛的视觉光源,使用寿命约1000030000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。所以LED灯已经成为机器视觉系统中广泛采用的主流照明光源。


LED光源主要特点有:

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,并可随时调节亮度;

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10us或更短的时间内达到大亮度;

电源带有外触发,可以用作频闪灯;

可根据客户的需要,进行特殊设计;

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。


视觉光源主要的颜色有:蓝、绿、白、红、红外、紫外等,不同的波长的光线呈现不同的颜色,波长决定特定颜色的特征,如下图



白色光源(W):通常用色温来界定,色温高的颜色偏蓝色(色温冷色>5000K),色温低的颜色偏红(色温暖色<3300K),界于33005000K之间称之为中间色,白色光源适用性广,亮度高,特别是拍摄彩色图像时使用更多;


蓝色光源(B):适用产品:银色背景产品(如钣金,车加工件等)、薄膜上金属印刷品;


红色光源(R):其波长比较长,可以透过一些比较暗的物体,例如底材黑色的透明软板孔位定位、绿色线路板线路线路检测,透光膜厚度检测等,采用红色光源更能提高对比度;


绿色光源(G):适用产品:红色背景产品、银色背景产品(如钣金,车加工件等);


红外光(IR):红外光属于不可见光,其透过力强,一般LCD屏检测、视频监控行业应用比较普遍;


紫外光(UV):其波长短,穿透力强,主要应用于证件检测、触摸屏ITO检测、布料表面破损、点胶溢胶检测等方面,金属表面划痕检测等。


互补色可增加对比度:

当两种颜色光以适当地比例混合而能产生白色感觉时,则这两种颜色就称为“互为补色”。互补色在色环(下图)上相互对应。两种互补色等强度混合可以得到白色,如果希望更加鲜明地突出某些颜色,则选择色环上想对应的互补颜色,这样可以明显地提高图像的对比度。 



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