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技術(shù)支持

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常見的光源參數(shù)

  • 來源:光虎


機(jī)器視覺系統(tǒng)中,光源的作用至少有以下幾種:


1> 照亮目標(biāo),提高目標(biāo)亮度;


2> 形成最有利于圖像處理的成像效果;


3> 克服環(huán)境光干擾,保證圖像的穩(wěn)定性;


4> 用作測量的工具或參照;


在機(jī)器視覺選型中,光源是必不可少的,那么我們該如何選擇光源呢?選擇時需要注意什么參數(shù)呢?


光源亮度:發(fā)光體光強(qiáng)與人眼所“見到”的光源面積之比,定義為該光源單位的亮度,即單位投影面積上的發(fā)光強(qiáng)度。亮度的單位是坎德拉/平方米(cd/m2)亮度是人對光的強(qiáng)度的感受。它是一個主觀的量。與光照度不同的,由物理定義的客觀的相應(yīng)的量是光強(qiáng)。這兩個量在一般的日常用語中往往被混淆。亮度也稱明度,表示色彩的明暗程度。人眼所感受到的亮度是色彩反射或透射的光亮所決定的。


光強(qiáng)(發(fā)光強(qiáng)度):在光度學(xué)中簡稱光強(qiáng)或光度。用于表示光源給定方向上單位立體角內(nèi)發(fā)光強(qiáng)弱程度的物理量,國際單位為坎德拉,符號:cd;以前又稱燭光、支光。


與通常測量輻射強(qiáng)度或測量能量強(qiáng)度的單位相比較,發(fā)光強(qiáng)度的定義考慮人的視覺因素和光學(xué)特點(diǎn),是在人的視覺基礎(chǔ)上建立起來的。

在給定方向上的發(fā)光強(qiáng)度的物理表達(dá)式為:



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光源參數(shù)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系:



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色溫:光源的色溫是以光源發(fā)光時所顯現(xiàn)的顏色與一個絕對黑體被高溫燃燒時所顯現(xiàn)的顏色相一致時的燃燒溫度來定義的,它的單位是絕對溫度Kelvin 『K』不同顏色的光,對物體的邊緣衍射或者瑕疵對比度是不一樣的,在機(jī)器視覺中選擇適合的光源也是成功的一大步。


# 光虎視覺代理產(chǎn)品中光源亮度的表達(dá)形式 #


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對于某些高速領(lǐng)域中,常常需要用到一些特殊的光源,如頻閃光源

頻閃光源

頻閃燈通常使用帶有由電容器提供能量的閃光燈管,電容器是一種類似于電池的能量存儲設(shè)備,但能夠更快地充電和釋放能量。在基于電容器的選通中,電容器被充電至大約300V。一旦電容器被充電,為了觸發(fā)閃光,少量的功率被轉(zhuǎn)移到觸發(fā)變壓器中,這是具有高匝數(shù)比的小型變壓器。這會產(chǎn)生使閃光燈管中的氙氣電離所需的微弱但高電壓的尖峰。一個弧形電子管內(nèi)部會產(chǎn)生一層雜質(zhì),這充當(dāng)電容器放電的路徑,使電容器能夠快速將其能量釋放到電弧中。電容器的能量迅速加熱氙氣,產(chǎn)生非常明亮的等離子放電,看起來像是閃光燈。


占空比: 


1、在一串理想的脈沖序列中(如方波),正脈沖的持續(xù)時間與脈沖  總周期的比值。例如:脈沖寬度1μs,信號周期4μs的脈沖序列占空比為0.25。   

            

2、在一段連續(xù)工作時間內(nèi)脈沖占用的時間與總時間的比值。


3、電路釋放能量的有效時間與總釋放時間的比。


調(diào)光比:


是按下面的方法計(jì)算:


Foper=工作頻率(燈的閃爍頻率);Fpwm=調(diào)光頻率(PWM頻率);


調(diào)光比率 = Foper / Fpwm(調(diào)光的最低有效占空比);


比如Foper=100khz;Fpwm=200Hz,則調(diào)光比為:100k/200=500;


這個指標(biāo)在很多驅(qū)動芯片的規(guī)格書里會說明的。(PWM:脈寬調(diào)制)


# 光虎代理的法國Phlox和美國的SVL均能提供頻閃光源 #



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【來源:光虎視覺內(nèi)部培訓(xùn)資料】



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