机器视觉红外照明
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机器视觉红外照明

小施 2020-12-31 9156 0


红外照明

从大约780 nm到1 mm(即1,000,000 nm)的波长范围被称为红外辐射(在当前被广泛讨论的太赫兹辐射范围内使用,该范围用于所谓的“人体扫描仪”)。红外辐射通常也称为热辐射。但是,在工业机器视觉中,大多数应用都位于近红外范围内,该范围包括780至3000 nm的光谱范围。

用于机器视觉的IR LED的典型光谱

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LED光谱近红外

在780 nm至1000 nm的范围内,普通单色CCD相机仍可用于检查,其灵敏度确实在逐渐降低,但基本上已经足够。对于更长的红外范围,必须使用珀耳帖冷却的传感器和特殊的半导体材料。用于评估中红外范围的相机称为热成像相机或热成像相机。光学元件不再由普通玻璃组成,而是由锗等材料制成。因此,优选地,LED的范围大约为0。870 nm或950 nm用于使用“标准相机”的简单IR应用。在更长的波长的情况下,期望在表面上的散布更少,从而期望更好地遮蔽测试对象,但是普通的CCD相机传感器的灵敏度越来越低。

为什么要使用红外线进行检查?

长波辐射是电磁辐射,因此其振荡频率比短波辐射少,因此与材料的相互作用较小。因此,它能够比短波光更深地渗透到材料中,并产生更少的表面反射。使用红外辐射时,有时甚至可以透过物体看。由于人眼看不到IR辐射,因此可以将其很好地应用在正常光线会干扰的工作站上。

使用红外辐射的典型检查可能性

  1. 透射光检查不是完全透明的,而是有色材料,它们在IR中没有单独的颜色,因此变得(更)透明。

  2. 尽管有印记或轻微污染,但仍要进行表面检查:除了黑色之外,印刷颜色变得不可见,可以发现表面有裂纹和缺陷。

  3. OCR在钞票,信用卡等上的应用。注意:喷墨印记(最晚日期等)通常不再可见!

  4. 照常应用,但与日光消除滤镜结合使用,可以独立于环境光工作。

  5. 照常进行应用,而不会打扰操作员,例如在手动工作站上

常规照明与红外照明

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日光-RGB

彩色图像。日光比较

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日光-MONO8

日光。正常的灰色阴影。鲜艳的颜色显得明亮,深色通常是深色的

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红外发光二极管890NM

除黑色和特殊的安全保护功能外,钞票和信用卡上所有可见的颜色都会消失

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日光-RGB

彩色图像。日光比较

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DAYLIGHHT-MONO8

日光。正常的灰色阴影。鲜艳的颜色显得明亮,深色通常是深色的

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890NM的红外LED

黑色以外的所有可见颜色,带有黑色外加剂的极深颜色和金属色都会消失



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