在機器視覺系統使用的光源主要有鹵素燈、氙氣燈、熒光燈、LED燈。
1.鹵素燈
鹵素燈又稱鎢鹵燈泡、石英燈泡,是白熾燈的一個變種。其工作原理是在燈泡內注入碘或溴等鹵素氣體,在高溫下,升華的鎢絲與鹵素發生化學作用,冷卻后的鎢會重新凝固在鎢絲上,形成循環,以避免鎢絲過早斷裂。鹵素燈主要應用在需要集中照射的場合,例如,數控機床、軋機、車床、車削中心、金屬加工機械、汽車前/后燈,以及家庭、辦公室、寫字樓等公共場所。其使用壽命約為1000小時。對鹵素燈的優缺點說明如下。
優點:成本低廉、亮度高。
缺點:響應速度慢,幾乎沒有亮度和色溫的變化。
2.氙氣燈
氙氣燈的內部充滿包括氙氣在內的惰性氣體的混合體,主要應用在汽車車燈和戶外照明等場所,使用壽命約為1000小時。對氙氣燈的優缺點說明如下。
優點:亮度高,色溫與日光接近。
缺點:響應速度慢、發熱量大、壽命短、工作電流大、供電安裝的要求嚴格、易碎。
3.熒光燈
熒光燈又稱日光燈,利用低氣壓的汞蒸氣在通電后釋放紫外線,從而使熒光粉發出可見光,因此,熒光燈屬于低氣壓弧光放電光源。熒光燈主要應用于服裝、百貨、超級市場、食品、水果、展示窗等色彩絢麗的場合,使用壽命為1500~3000小時。對熒光燈的優缺點說明如下。
優點:擴散性好,適合大面積的均勻照射。
缺點:響應速度慢,亮度較暗。
4.LED 燈
LED 燈的芯片采用半導體材料,利用銀膠或白膠固化到支架上,并用銀線或金線連接芯片和電路板,四周利用環氧樹脂密封,從而起到保護內部芯片的作用,最后安裝外殼。LED 燈的抗振性能較好,使用壽命為10000~30000小時。可以利用多個LED 燈達到較高亮度,并組合成不同的形狀,響應速度快,波長可以根據用途選擇,具有環保節能、價格低廉的特點。所以,機器視覺系統的光源大多選用LED 燈。
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