LED和機(jī)器視覺(jué)照明的新時(shí)代

多芯片LED陣列正在改變LED閃光燈。一個(gè)多芯片陣列的LED產(chǎn)品可以包含50到100個(gè)LED。使用數(shù)百個(gè)小的高功率LED或多芯片LED陣列在選通光輸出，它可以超越現(xiàn)有的高輸出光，包括鹵素，金屬鹵化物，甚至氙氣閃光燈。

氙氣閃光燈有一個(gè)短的持續(xù)時(shí)間的活動(dòng)光選通時(shí)間。常見(jiàn)的閃光燈頻閃燈管有六到30微秒的時(shí)間。一個(gè)LED可以任何時(shí)間選通，是在現(xiàn)有的安全限制，只要熱管理。選通時(shí)間越短，LED的功率越大，產(chǎn)生更多的光照強(qiáng)度。如果一個(gè)LED燈頻閃一百甚至幾百微秒，它可以產(chǎn)生比氙氣閃光燈強(qiáng)度更大。更多的光強(qiáng)度可當(dāng)LED頻閃毫秒。由于閃光燈泡有一個(gè)非常短的最大閃光燈時(shí)間，高功率LED燈可以匹配和超越閃光燈使用較長(zhǎng)的閃光燈比閃光燈的持續(xù)時(shí)間。的優(yōu)點(diǎn)是，LED可以產(chǎn)生光的整個(gè)時(shí)間成像器獲取圖像。

閃光燈的另一個(gè)挫折是最大的選通率。常見(jiàn)的頻閃率低于100赫茲或100道閘門(mén)每秒（SPS）。LED的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是非?？斓倪x通速度。發(fā)光二極管可以選通在高頻率數(shù)百赫茲甚至幾千赫茲或SPS。機(jī)器視覺(jué)的LED燈可以選通率達(dá)到和超過(guò)5000個(gè)SPS。有一個(gè)LED的最大頻閃頻率沒(méi)有限制，雖然利率高于5000 SPS開(kāi)始減少的優(yōu)勢(shì)驅(qū)動(dòng)。發(fā)光二極管是一種固態(tài)器件，在在幾百納秒之內(nèi)就能達(dá)到最大功率，使其成為一個(gè)快速的光源。它們適用于頻閃。

發(fā)光二極管可以選通的任何時(shí)間，在目前的安全限制，只要熱管理。發(fā)光二極管可以過(guò)載或持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)的高電流脈沖閃光燈，可過(guò)生產(chǎn)高達(dá)10倍的正常輸出和運(yùn)行在恒定的操作。過(guò)驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED包括在很高的電流脈沖短時(shí)間，然后允許一個(gè)休息時(shí)間。低占空比允許通過(guò)在低熱量高電流脈沖產(chǎn)生極端強(qiáng)度。發(fā)光二極管提供了控制光的優(yōu)點(diǎn)，選通時(shí)間和強(qiáng)度可以控制在LED燈。該選通時(shí)間和電流的LED可以設(shè)置，允許一個(gè)確切的光輸出量。一個(gè)氙氣閃光燈輸出是由燈泡的大小和閃光時(shí)間是一個(gè)常數(shù)。閃光燈是不可編程的光或持續(xù)時(shí)間的量，而一個(gè)LED燈允許用戶(hù)完全控制。

閃光燈使用高電壓和放電能量進(jìn)入燈。由于高電壓放電。LED是一種半導(dǎo)體，由低電壓驅(qū)動(dòng)，使他們非?？煽?，他們能夠運(yùn)行持續(xù)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的閃爍。

機(jī)器視覺(jué)相機(jī)已經(jīng)在新的相機(jī)達(dá)到每秒1000幀的速度穩(wěn)步增長(zhǎng)（FPS）。更快的機(jī)器視覺(jué)相機(jī)允許在沒(méi)有可行的直到現(xiàn)在應(yīng)用新的檢查。高速檢查發(fā)現(xiàn)他們的方式進(jìn)入所有類(lèi)型的工業(yè)應(yīng)用，高速攝像機(jī)正在從科學(xué)世界過(guò)渡到機(jī)器視覺(jué)行業(yè)。

高速圖像采集是工業(yè)應(yīng)用中的需要，包括條碼閱讀物流。新的輸送機(jī)和分揀機(jī)在速度極快的速度達(dá)到了每分鐘800英尺的移動(dòng)產(chǎn)品和包裝。保持像素的模糊最小為1-D和2-D條形碼閱讀成像要求。一個(gè)大型網(wǎng)絡(luò)零售商的物流系統(tǒng)的輸送速度在每分鐘800英尺的移動(dòng)。條形碼需要在這行讀和萬(wàn)讀者的系統(tǒng)需要兩個(gè)通過(guò)讀取系統(tǒng)。這就需要兩幅以上的圖像采集、處理的包裝前可以在分揀機(jī)。凍結(jié)圖像需要一個(gè)高速攝像機(jī)和一個(gè)明亮的光源。像素模糊=（線速度*圖像曝光時(shí)間）*（成像尺寸/視場(chǎng)–視野）。

一個(gè)800英尺每分鐘線速度一二英尺寬的輸送機(jī)和一三百萬(wàn)像素的攝像頭將需要獲得圖像在73微秒凍結(jié)一像素運(yùn)動(dòng)模糊。如果系統(tǒng)是獲得兩個(gè)圖像然后現(xiàn)在的時(shí)間是36.5微秒。36.5微秒的曝光時(shí)間需要一個(gè)強(qiáng)光源照射圖像正確。成像系統(tǒng)是目前需要的光源，在10到50微秒產(chǎn)生足夠明亮的圖像。對(duì)大型模具或閃爍多芯片LED光源將是至關(guān)重要的未來(lái)解決高速應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。

下一代的LED燈將需要更高的輸出光以更快的速度。較小的大功率LED在更小的物理區(qū)域提供更多的光。技術(shù)將繼續(xù)減少的大小，同時(shí)增加了光的力量，填補(bǔ)了高速機(jī)器視覺(jué)的需要。選通過(guò)驅(qū)動(dòng)LED照明的高速機(jī)器視覺(jué)行業(yè)的未來(lái)。