机器视觉系统中为什么建议使用脉冲照明

作者:admin    发布时间:2019-05-27    浏览量:

脉冲(又称频闪)是一种广泛用于光学成像的照明技术,同样在对机器视觉系统应用方面也特别有益。本文主要概述了在机器视觉应用中使用脉冲照明的五个好处:

1 -增加LED灯的输出

在高速检测中,脉冲光冻结运动是很常见的。但是,当光在短时间内突然亮起时,使用一种叫做过载的技术,就有可能使光输出超过LED制造商指定的最大输出值。在许多情况下,LED可以由10倍于恒流输入功率的功率,从而提供更明亮的光脉冲。当与相机采集同步时,会产生更明亮的场景。

2 – 延长LED的使用寿命

如第一个好处所述,频闪控制只在短时间内打开LED光源。在许多情况下,占空比非常低,同时延长了LED的寿命和老化时间,从而使照明场景一致的亮度可以保持多年。 (即如果占空比仅为10%,LED头的寿命将增加10%)

3 – 环境光控制

环境光条件经常干扰机器视觉测量,这些问题可以通过脉冲和过度驱动系统的LED来解决。例如,过度驱动LED 200%可使光强度加倍,并使相机曝光减半,从而将环境光的影响降低4倍。最终结果是相机曝光仅利用来自光线的光线LED光源而非环境光。

4 – 高速成像和增加景深

通过适当的光脉冲可以消除来自快速移动物体的图像中的运动模糊。在某些情况下,定义的相机曝光将足以冻结运动,但可能会受到持续照明的光强度。 过度驱动灯可以在短脉冲中将输出提升至其亮度等级的10倍。由于减少了曝光时间,增加的亮度可以使整个系统运行得更快。较高的光输出还可以允许减小光圈​​以提供更好的景深。

通过更亮的光线实现扩展景深(DOF),从而可以调低f-stop

5 -Multi-Lighting计划和计算成像

照明控制器可用于减少摄像机站的数量。在单个摄像机站设置几个灯,并以预定顺序以不同的强度和持续时间脉冲。

使用着色中的形状生成边缘和纹理图像

每种不同的照明可以突出图像中的特定特征。可以在单个摄像机站进行多次测量,而不需要多个站,并减少机械复杂性,从而节省资金。例如,顺序触发3种不同类型的照明可以允许单个相机获取用于条形码读取,表面缺陷检查和快速连续的尺寸检查的特定图像。

脉冲也可用于计算成像,其中组件由来自不同方向的4种不同光顺序照射。合成的图像将被组合以排除来自组件表面的随机反射的影响。联系我们并索取有关计算成像的白皮书以了解更多信息

右侧(顶部和底部)的图像是用明场和暗场照明拍摄的。左图像是结合照明技术的计算成像的结果,允许看到颗粒和水泡。

脉冲多个照明方案还可以通过使用不同的照明源来捕获交替线来有益于线扫描成像。然后使用图像处理软件容易地提取每个照明源的各个图像。

总之,频闪控制器可以提供许多好处,并在整体配置中节省成本,而不仅仅是控制器的成本!

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