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機器視覺『光源』Q&A

Q. 為何工業相機要搭配光源使用?
 
►答:
 
 
  • 獲得良好的對比(灰階值)
  • 顯示顯像細節
  • 讓檢測更容易
  • 強化物體特徵
  • 增加信號/雜訊比例(信噪比)

 

 

 
 
 
 
Q. 為何選擇適當的光源很重要,有哪些種類可選擇?
 
►答:
 
光源是視覺檢測的硬體設備中,相當重要的一環,好的光源搭配,可以得到正確的影像,增加檢測的速度及穩定性,降低檢錯的風險。以下就根據目前檢測環境中較常見到的光源作粗略的介紹:
 
  • 紫外系列光源
  • 紅外系列光源
  • 方形無影光源
  • 錐形擴散光源
  • 碗形光源
  • 同軸光源
  • 線掃光源
  • 條形光源
  • 角形光源
  • 背光源
  • 環形光源

 

 

 

 

Q. 光源的波長及顏色

 

►答:
 
  • 白色光源(W)通常用色溫來界定
  • 色溫高的顏色偏藍色(冷色,色溫>5300K)
  • 色溫低的顏色偏紅(暖色,色溫<3300K)
  • 界於3300與5300K之間稱之為中間色
  • 白色光源適用性廣,亮度高,特別是拍攝彩色影像時
 

 

 

 

Q. 可見光顏色互補原理

 

►答:

 
 

物體和光源同色-反射(不吸收),呈現白色
互補顏色-吸收,如: 綠&紅,呈現黑色 

 

 

 

 

 
 
 
 
Q. 高周波螢光燈
 
►答:
 
最大的好處就是價格非常的低廉,而且壽命長,但是因為樣式變化不大,光源亮度單一,反應時間過長,無法配合TRIGGER應用,所以用的人少,大多用在初期研究行為上。
 
 
 
 
Q. LED光源
 
►答:
價格中等,加上壽命長亮度不易衰減,以及有其他光源所沒有的單一波長特性。LED的優勢不僅於此,多樣化的形式,以及近年製程的進步所造成亮度的提升,都讓LED光源在未來的應用上有高度的評價。
 
 
 
 
Q.鹵素光源
 
►答:
 
鹵素光源的亮度更優於LED,色溫約在3100K左右,目前也是市場上熱門的應用光源。鹵素光源廣泛的應用範圍在於搭配光纖,光纖形式亦可多樣化,但缺點在於少見的光纖形式價格偏高,以及鹵素光源的壽命較其他光源種類低,是市場上選擇LED而不選擇鹵素光源的原因之一。
 
 
 
 
 
Q. STROBE光源
 
►答:
 
STROBE是一種閃爍式的光源,能在瞬間發出高能量以及高亮度的亮光,一般用於高速動態檢測,但乏人問津的原因在於價格過高。
 
 
 
 
 
Q. 雷射光源
 
►答:
 
雷射光多用於3D檢測的應用,早期市場上並不被廣泛的利用,但近年來有越來越多的檢測加入雷射系統。
 
 
 
 
 
 
Q. CCFL光源
 
►答:
 
CCFL光源與螢光燈類似,但它是冷陰極燈管光源,目前市場上的應用大多使用在背光系統,價格不高,壽命長,通常搭配擴散板使用都能得到很好的效果。