一:光谱

 

      机器视觉行业里用到的主要是可见光,红外光,紫外光;

 

 

二:色温

 

      当某光源所发出的光的光谱分布与不反光、不透光完全吸收光的黑体在某一温度时辐射出的光谱分布相同时，我们就把绝对黑体的温度称之为这一光源的色温。红辐射相对说要多些，通常称为“暖光”；色温提高后，能量分布集中，蓝辐射比例增加，通常称为“冷光”。

 

一般常用光源的色温：

 

标准烛光为1930K（开尔文温度单位）；钨丝灯为2760-2900K；荧光灯为3000K；闪光灯为3800K；中午阳光为5400K；电子闪光灯为6000K；蓝天为12000-18000K。

 

三:光的反射

 

光在两种物质分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做光的反射

 

 

01:镜面反射

 

      一束平行光射到平面镜上，反射光是平行的，这种反射叫做镜面反射。

 

物体的反射面是光滑的，如镜子，平静的水面等.

 

 

02:漫反射

 

     当一束平行的入射光线射到粗糙的表面时，表面会把光线向着四面八方反射，所以入射线虽然互相平行，由于各点的法线方向不一致，造成反射光线向不同的方向无规则地反射，这种反射称之为“漫反射”或“漫射”。

 

 

四:光的折射

 

     光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射。

 

     光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射注意：在两种介质的交界处，既发生折射，同时也发生反射。反射光光速与入射光相同 ，折射光光速与入射光不同。

 

 

五:光的衍射

 

      衍射（Diffraction）又称为绕射，波遇到障碍物或小孔后通过散射继续传播的现象。衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生衍射现象。

 

      波长越长越容易发生衍射。

 

 

六:光的波段

 

  可见光的波长范围在780~380纳米之间。波长不同的电磁波，所引起人眼的颜色感觉不同。

 

 

七:光颜色的合成与互补

 

光的三原色:R-红色,G-绿色,B-蓝色

 

 

红、绿、蓝三色为互补色。光照在物体上，物体反射与自身颜色相同的色光，不同色光照在互补色物体上完全不反光。如红光照在红色物体上，黑白相机成像物体成白色；红光照在绿色物体，黑白相机成像物体为黑色。

 

八:机器视觉光源的作用

 

①强化特征，弱化背景

②突出测量特征

③提高图像信息

④简化算法

⑤减低系统设计的复杂度

⑥提高系统的检查精度、速度

 

 

九:LED光源的特点

 

①  照射的自由度：位置、方向、范围、亮度及平行光和扩散    光的选择

②  响应速度快：10μｓ（1/100万秒）

③  波长的选择性强，反射、漫射的最佳化

④  寿命长：约3万小时

⑤  综合运转成本低，耗电低，维护管理的工作量少

 

十:环形光源

 

 

 

 

应用领域：

 

ØPCB基板检测、塑胶容器检测

 

ØIC电子元件检测、集成电路字符检测

 

Ø显微镜照明、通用外观检测、液晶校正

 

提供不同角度照射，能突出物体的三维信息有效解决对角照射阴影问题.

 

环形光源成像实例:

01:

环形光源:光照均匀,图像字符清晰

 

02:

条形光源:光照方向单一,图像字符成像不全.

限于篇幅,下一篇<<机器视觉光源基础(二)>>将继续介绍光源基础(环形无影光源,条形光源,同轴光源,碗状光源,背光源,平行光源,点光源,等)

 

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