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应用与解决方案 Applications & Solutions
紫外光。例如,在检测产品标签上是
否存在气泡的应用中,可以使用紫外
照明突出显示出任何可能存在的气泡
(见图 5)。
然而,对于很多应用而言,紫外
图3:一家纸尿裤制造商希望检验缝合是否正确。虽然彩色图像无法显示缝合线(左侧),但是用365nm 照明成本昂贵。例如,为了突出显示
光(中间)照射纸尿裤,能比使用395nm光提供更高的对比度(右侧)。
信封上的胶水,可能需要 280nm 的
紫外光。由于胶水吸收 280nm 波长,
因此在反射图像中会出现黑色(见图
6)。然而,这种 280nm 的紫外 LED
效率较低,而且目前每个 280nm LED
的成本高达 20 美元。因此,为了产
生足够的光,可能需要数百个这样的
LED。
尽管如此,现在许多工作在更长
图4:选择正确的带通滤光片对于突出荧光图像的细节至关重要。如果不使用滤光片,则捕获的图像中不
波长的最新大电流 LED,已经可以
能显示纸尿裤中的缝合线(右)。使用BP470滤光片,纸尿裤中的缝合线清晰显示(左)。
提供高达 10W 的封装,并且其输出
够限制图像中不需要的光和环境光。 (图 3 右侧)。选择使用什么样的紫外 功率已经增加至前几代产品的 10~30
最常用的紫外带通滤波器是 BP470、 滤光片也同样重要。如果不使用滤光 倍。这样的紫外大电流 LED 也可能
BP505、BP525、BP590 和 BP635。 片,那么捕获的图像中则无法显示出 下转第35页
在面向机器视觉的荧光应用中,最常 缝合线(图 4 右侧);使用 BP470 滤
用的紫外带通滤波器是 BP470,这是 光片,纸尿裤中的缝合线就显示出来
一个 470nm 的带通滤波器,当与黑 了(图 4 左侧)。
白或彩色相机一起使用时,能够增强 由于滤光片的正确选择至关重
捕获图像的对比度。 要,因此 Smart Vision Lights 公司为
尽管有许多发射光位于 UV-A、 系统开发人员开发了一套滤光套件。
UV-B 和 UV-C 波段的 LED,但是在 套件中包含七个二向色滤光片(用于
许多机器视觉应用中,最常用的还是 选择性地通过较窄波段的光,同时反
发射波长为 365nm 和 395nm 的 LED。 射其他波长)、两个 470~850nm 的彩
图5:在检测产品标签上是否存在气泡的应用中,
然而,由于哪些波长最有效,只能通 色滤光片和一个偏振滤光片。27mm 可以使用反射紫外成像突出显示出缺陷和任何可能
过照明待测产品来判断,为此 Smart 滤光片配有 25.5mm 和 30.5mm 的两 存在的气泡。
Vision Lights 公司开发了一种色彩盒 个转接环,传输图详细展示每个滤光
测试仪,其允许设计人员使用 365nm 偏振片的规格。
和 395nm 光照明其产品,并了解哪
个波长最有效(见图 2)。 反射紫外成像
例如,一家纸尿裤制造商希望 虽然紫外 - 荧光成像广泛应用于
检验缝合是否正确。虽然彩色图像无 众多领域,但是在显示产品缺陷方面,
法显示缝合线(图 3 左侧),但是用 也可以使用反射紫外成像(不发射荧
365nm 光(图 3 中间)照射纸尿裤, 光)。在反射紫外成像应用中,使用 图6:为了突出显示信封上的胶水,可能需要
280nm的紫外光。由于胶水吸收280nm波长,因此
能比使用 395nm 光提供更高的对比度 紫外光照射被检产品,并捕获发射的 在反射图像中会出现黑色。
视觉系统设计 Vision Systems Design China Sep/Oct 2017 33