TA的每日心情 | 慵懒
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发表于 2014-12-1 10:41:53
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条形光源
机器视觉论坛http://visionbbs.com
什么是条形光源
条形光源，即形状为条状的机器视觉专用LED光源。机器视觉行业里的指的条形光源，是指机器视觉专用的视觉光源，而不是指民用照明里用的光源。现在行业里最常见的光源类型为LED类型的。所以当前行业里所指的条形光源默认是指条状的LED类型的专用机器视觉光源。
条形光源常规参数
条形光源，作为机器视觉中的一种常规产品，本身有许多的参数。各种参数的选择不当，会给机器视觉项目带来不同的结果。因此了解其本身的参数，对于机器视觉项目的成败很重要。
条形光源的长度
要形光源，有一些常规的叫法：条形光源-XXXYY-C，其中的XXX通常是指光源的长度，而YY则是指光源的宽度，C是指光源的颜色。条形光源的长度通常有两种命名方法，较为常见的是直接以外形尺寸命名的长度，即光源的外形机械尺寸的总长度是多少，则光源就会命名为多少；另一种则是以光源的有效发光面积的长度来命名光源的长度的，这种命名方法相对要少一些，不过也有一些厂家是这样命名的。不同长度的条形光源，可能的组合会是无穷多的，短的可以是三五十毫米，长的则可以做到一两米的长度。这样就构成了一系列长短不同的光源。机器视觉应用中比较常见的条形光源长度有52mm、80mm、110mm、140mm、180mm、270mm等。当然中间可能还有许多其它尺寸，如60、90、170、300、500等等。所以条光源的型号是非常多的。不过一般来讲，厂家也不会生产出所有长度尺寸的光源，这样研发设计成本太高，一般都是会间隙几十毫米或几百毫米做一款条形光源。长度越短时，则间隔越小。如果一个产品需要一个70mm的有效发光的光源，厂家如60、80mm的光源时，则可以直接使用80mm的光源，70和80mm的光源，直接成本上差不了多少。但是如果因为厂家没有70mm的光源，而需要重新去研发一款70mm的光源，则成本会直线上升。
条形光源的宽度
在上面的条形光源的直径中，提到的条形光源型号命名中，通常会包含一个宽度信息，这个宽度信息就是指条形光源的工度。条形光源的宽度，与长度定义基本一样，只是其具体说明的是条形光源的宽度信息。
比较常见的条形光源宽度有14、16、17、19、29、32mm等。中间可能会有其它一些宽度。
条形光源的颜色光源的颜色，这个不仅仅是条形光源的参数，所有的光源都有这个参数。光源的颜色就是指光源发出的光的颜色，在光学里则表现为光源辐射出来的光谱波长。比较常见的光源颜色有红色R、蓝色B、白色W，另外还会有一些如绿色G、黄色Y、紫外UV、红外IR等。
条形光源的颜色，常规颜色对成本的影响比较小，红、绿、蓝、白等光源的成本基本上差不多。而红外、紫外等颜色的光源，成本会高于常规颜色的光源。特别是是波长很短的紫外光源，其成本增加非常明显，如用于固化的365nm的紫外光源，其成本就远远高于普通的蓝光源。
光源的颜色因为是和波长相关的，而即使同样的颜色的光源，如红色，可能其波长也是略有不同的。白色光源因为是复色光，其中包含了许多的光谱，因此其一般是讲色温。色温不同的光源，其看到的效果也会有不同，较低色温的白色光源发蓝，会有偏冷的感觉；较高色温的光源则发黄，会有偏暖的感觉。
光源的颜色对照明效果的影响也是非常明显的。不同颜色照明同样的产品时，其得到的效果会有比较大的差别。
多色排线在白色光源与的彩色图像
多色排线在白色光源下的灰度图像
多色排线在红色光源下的灰度图像
多色排线在绿色光源下的灰度图像
多色排线在蓝色光源下的灰度图像
条形光源的功率
每种光源要点亮，都会有功率。功率的大小，与其上安装的灯珠多少，以及其电路损耗有关系。一般来讲，同一厂家的产品，其长度越长宽度越宽，上面安装的LED颗粒越多，则光源功率越大。小的条形光源功率可能小于1瓦，而大的条形光源，则功率可能就会有几十瓦。
光源的功率通常与其亮度是成正比的，同样的光源，功率越大，则其亮度越亮。
条形光源的供电电压
目前整个行业里最常见的机器视觉光源电压是直流24V的。也有一些光源使用的是12V的供电，还有一些大功率的光源使用的是48V的电压。另外对于一些单颗LED的光源，如点光源等，则可能会是3V、5V、9V、14V等光源。一般正规的品质好的光源，都会在光源线的接口上做区别，然后配合光源专用的控制器，这样就不会烧掉光源了。对于那些只使用光源，而不使用配套控制器的工程师，需要注意其供电，以免烧坏光源。
条形光源的厚度
条形光源的有厚度尺寸，这个尺寸相对来讲是比较固定的，因为条形光源的制作方法基本是上一样的，使用的灯珠通常都是插件的草帽灯珠，因此其厚度基本上都是一样或接近的。比较常见的厚度是20mm，有可能有些光源会有一些出入，如19、22mm之类的。如果产品后面添加了散热槽，则光源的厚度会有比较明显的变化。
条形光源的厚度，很多时候会影响光源的安装。在一些比较近的工作距离环境中，光源是不能太厚的，太厚了可能就无法安装了。
条形光源的漫射板
漫射板，是指光源表面安装的一层可以将直射光线表现为漫射光线的一种材料。安装上漫射板后，光源的均匀性会提高，但是因为其一般是半透明的材料，所以对光源的亮度会有影响。透明度越低的漫射板，其亮度越低。
一般来讲，条形光源的漫射板是选装的配件。对于条形光源，许多都是不安装漫射板的。在购买时，如果需要消除一些反光，则建议选购漫射板。
条形光源的漫射板一般都是嵌入到产品里面的，因此可能没有直接的可拆卸的安装孔位。当然也有一些产品的漫射板是安装在产品外面的，可以直接拆卸或安装。但是这种安装方法有一定的缺陷，就是当光源长度比较长时，可能安装足够多的螺丝孔位，而会因为光源发热时造成漫射板变形。
条形光源的安装尺寸
光源的安装尺寸是非常重要的，毕竟一个光源是需要安装到机器设备上，才可以正常使用的，总不能像手电筒一样，由人拿着呗。所以呀，需要知道购买的光源的安装尺寸。
光源的安装孔位，一般需要参看光源的安装尺寸图。这些尺寸图，厂家是会提供的。
另外，条形光源还有一个漫射板安装孔位，这个孔位是用于安装漫射板的。
条形光源电源线长度
电源线的长度，这个在所有的光源中，都是标准参数。不同的厂家提供的光源默认电源线长度是不一样的。有些是800mm，有些是500mm，有些则是300mm。机器视觉论坛出品的机器视觉光源，默认使用是500mm的电源线。
一般来讲，一台机器设备，光源是会在机台的上面，而光源控制器则可能会在机台的下面或内部，因此其长度可能会有好几米，有些走坦克链的话，可能还会有十几米。对于这种种情况，一般可以配置一条延长线，机器视觉光源厂家会有配套延长线出售。当然，如果不想去买延长线，也可以自己接一条电源线上去，只需要注意其接线的顺序，不接反就可以了。供电相对来讲，要比较好解决，不像数据线一样，还需要抗干扰。
条形光源的LED颗粒类型
LED颗粒比较常见的有插针式DIP和贴片式SMD两种。另外还有一些大功率的DIP型。对于条形光源来讲，大部分都是使用插针式的或大功率的插针式的，少有使用贴片式的条形光源。
条形光源的照射原理
条形光源的照射原理
条形光源一般使用时，都会使用两条同样的光源进行照明。分别从目标的左右两则进行打光照明，可以自由的选择照明的角度，只要将产品的特征突出即可。
条形光源的应用
条形光源是应用非常广泛的一种光源，通常也是用于正向照明，比较少使用条形光源当背光照明的。
在电子、IC、五金、半导体等领域应用广泛。对于尺寸测量、定位、外观、颜色、计数统计、有无、正反等也很容易胜任。
检测范围：
•电路板与电子元器件检测
•产品包装外观、标签检测
•医疗、制药等行业产品检测
•五金加工行业产品检测
•存在性、尺寸、表面缺陷、颜色等等多特特征检测
•字符、条码检测
•轮廓分析
•正反方向判断
•存在性、有无判断
•其它更多
条形光源选型与购买
条形光源的选型与购买及具体参数，可以登录机器视觉商城条形光源频道查看。
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