機(jī)器視覺系統(tǒng)—光源篇（一）

3D傳感器攝像頭采用的是紅外?3D?結(jié)構(gòu)光方案，包含「紅外光源+光學(xué)組件+紅外傳感器」等部分，其中最關(guān)鍵的部分就是紅外光源。早期3d?激光輪廓傳感器系統(tǒng)一般都使用?LED?作為紅外光源，但是隨著?VCSEL?芯片技術(shù)的成熟，在精確度、小型化、低功耗、可靠性等角度全方面占優(yōu)，因而現(xiàn)在常見的?3D?攝像頭系統(tǒng)一般都采用?VCSEL?作為紅外光源。?

為什么要使用光源

?目的

將被測(cè)物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對(duì)比度的圖像

?重要性

直接影響處理精度和速度，甚至系統(tǒng)的成敗

光源的種類

?理想的光源應(yīng)該是明亮，均勻，穩(wěn)定的

?視覺系統(tǒng)使用的光源主要有三種

?高頻熒光燈

?光纖鹵素?zé)?/p>

?LED（發(fā)光二極管）光源

?高頻熒光燈

?使用壽命約1500－3000小時(shí)

?優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)散性好、適合大面積均勻照射

?缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，亮度較暗

?光纖鹵素?zé)?/p>

?使用壽命約1000小時(shí)

?優(yōu)點(diǎn)：亮度高

?缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，幾乎沒有光亮度和色溫的變化

?LED光源

?使用壽命約10000－30000小時(shí)

?可以使用多個(gè)LED達(dá)到高亮度，同時(shí)可組合不同的形狀

?響應(yīng)速度快，波長(zhǎng)可以根據(jù)用途選擇

光源的對(duì)比

LED光源的優(yōu)勢(shì)

?可制成各種形狀、尺寸及各種照射角度；

?可根據(jù)需要制成各種顏色，并可以隨時(shí)調(diào)節(jié)亮度；

?通過散熱裝置，散熱效果更好，光亮度更穩(wěn)定；

?使用壽命長(zhǎng)（約3萬小時(shí)，間斷使用壽命更長(zhǎng)）；

?反應(yīng)快捷，可在10微秒或更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大亮度；

?電源帶有外觸發(fā)，可以通過計(jì)算機(jī)控制，起動(dòng)速度快，可以用作頻閃燈；

?運(yùn)行成本低、壽命長(zhǎng)的LED，會(huì)在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢(shì)；

?可根據(jù)客戶的需要，進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)。

LED光源的顏色

主要顏色：紅色、藍(lán)色、綠色、白色、其他顏色、橙色、紅外、紫外

LED光源的光譜

每一種類型的LED都有特別的光譜

CCD攝像機(jī)的靈敏度受Spectrum?Diagram的影響

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審核編輯：符乾江