线扫描相机的照明技术
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线扫描相机的照明技术

小施 2020-12-30 9137 0


线扫描相机应用最终仅需要一条细线作为照明,因为传感器一次只能检测到一条1像素宽的线。但是,对于所有的线扫描相机应用而言,重要的是光要尽可能的明亮并具有极高的频率,以避免闪烁。

这些灯用于:

  1. 线形LED照明灯(用于入射光的聚焦透镜/用于透射光的扩散器):对于时间紧迫的应用和较短的照明距离,基于LED的线形照明已成为主流。它们的强度通常低于卤素冷光源,但是它们具有很长的使用寿命,并且可以使用不同的颜色。由于其简单的设计和较高的均匀性,它们在透射光应用中很常见,因为相机直接注视照明,因此亮度始终足够。极高亮度的LED入射光照明(不幸的是,行扫描相机应用中无法进行闪光灯操作)需要大量的冷却元件,甚至需要进行水冷,因此在入射光操作中越来越多地取代了卤素冷光源。

  2. 具有线形光纤的卤素或LED冷光源:它们是用于线扫描相机应用的经典照明。卤素灯光源(与幻灯机相比)产生大约200瓦的非常明亮的光,该光通过光纤和带有圆柱状辅助透镜的细线横截面转换器聚焦。入射光和暗场技术都可以轻松实现。该技术的缺点是仅产生白色卤素灯,并且光源的使用寿命短。远距离照明很昂贵。

  3. 带有高频镇流器的荧光灯管:棒状的“霓虹灯”是线扫描相机应用中廉价的照明形式。但是,它们只能用作漫射入射光或透射光。它们通常用作长距离的廉价照明。然而,灯管的使用寿命受到严格限制,浅色仅限于白色。寻找开关速度极快的镇流器。

线扫描摄像机的入射光照明

这是使用线扫描相机进行表面检查的标准方法。

摄像机和照明设备的布置方式应使摄像机处于照明设备的反射角(入射角=反射角)。以这种方式,尽可能多的入射光被检测到。

这在反射材料的情况下特别有效。以这种方式,明亮的区域显示为明亮,黑暗的区域为黑暗。

如果表面结构的角度不适合对齐而是倾斜,则它们在相机图像中也会显得很暗。表面的刮痕或倾斜的相位等在图像中具有较深的灰色阴影。

线扫描相机的暗场照明

  1. 线扫描相机也可以用于实现暗场效果。为此,照明不会以反射角对准组件,而是明显更平整。

  2. 直接反射的光不会射到相机上,图像场看起来很暗。

  3. 相机仅检测到微弱的杂散光,因此此技术需要大量的光。

  4. 由于表面不平整,划痕,缝隙,隆起或浮雕在散射光线时显得明亮。检测光滑材料表面缺陷的理想方法。

线扫描相机的背光照明

  1. 在这种照明情况下,相机和照明彼此正好相对,测试对象正好位于它们之间。

  2. 通过这种方式可以看到不透明材料的轮廓,可以检测边缘碎裂并可以测量组件。

  3. 对于透明物体(例如玻璃和箔等),此方法可用于使材料中的气泡或裂纹或边缘碎屑可见。



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