機器視覺系統(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

將被測物體與背景盡量明顯分別，獲得高品質(zhì)、高對比度的圖像

?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

?優(yōu)點：擴散性好、適合大面積均勻照射

?缺點：響應(yīng)速度慢，亮度較暗

?光纖鹵素?zé)?/p>

?使用壽命約1000小時

?優(yōu)點：亮度高

?缺點：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

?可以使用多個LED達到高亮度，同時可組合不同的形狀

?響應(yīng)速度快，波長可以根據(jù)用途選擇

光源的對比

LED光源的優(yōu)勢

?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（約3萬小時，間斷使用壽命更長）；

?反應(yīng)快捷，可在10微秒或更短的時間內(nèi)達到最大亮度；

?電源帶有外觸發(fā)，可以通過計算機控制，起動速度快，可以用作頻閃燈；

?運行成本低、壽命長的LED，會在綜合成本和性能方面體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢；

?可根據(jù)客戶的需要，進行特殊設(shè)計。

LED光源的顏色

主要顏色：紅色、藍色、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攝像機的靈敏度受Spectrum?Diagram的影響

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審核編輯：符乾江