UV作为电磁射线,波长为10nm-400nm,被分为3个等级。300nm-400nm波段是最常见的近UV波段,被分为UV-A(315nm-400nm),UV-B(280nm-315nm),UV-C(100nm-280nm)。在机械视觉利用,UV-A波段中365nm和395nm波长是最常用的。
UV光可用来检测可见光看不到的特点。由于UV光能够被大无数资料吸收,所以就可能抓取到产品的表表特点。由于波长比可见光短,UV光会被产品表表特点散射。
UV光能够有两种分歧的利用方式,一种是基于表表反射的方式,通过是非相机或者紫表感光性好的彩色相机获取物体表表的图像;第二种,基于UV荧光的方式,物体表表被荧光照亮。有些产品,好比说油漆、塑料、油墨印刷和染料,它们增长有光学增白剂,这些荧光资料会吸收UV光而后沉新发射出弥散的长波。吸收和发射的频谱波段最大值地位的差距称为斯托克斯位移(如下图)。
荧光利用
哪种UV光源和相机能够在特定利用中使用,时时是不休尝试的过程。即便如此,在UV荧光利用中,尽可能多的光照射到物体是必要的,由于发射出来的波长比吸收的长,拥有比吸收的光较低的能量。有时有必要使用彩色带通滤光片使得部门波段通过。最常用的UV带通滤光片有BP470、BP505、BP525、BP590和BP635。在机械视觉利用中,最常用的是BP470-470nm的带通滤光片,当与是非或者彩色相机使用时,能够增长图像的对比度。
当然也有一些LED发出UV-A、UV-B、UV-C的光,在机械视觉中,365nm、395nm是最常用到的。然而,至于哪种波长最有效,还必要现实测试能力知路。
举一个例子,出产纸尿裤的厂家但愿检测针脚是否齐全。由于针线上有荧光,UV光能够用来将肉眼可见但不显著的针线打出高的对比度。由于彩色图像不能显示针脚(图左),用365nm的光源照射(图中央)能够提供比395nm更高的对比度(图右)。
拔取UV滤光片也很沉要,若是没有使用滤光片,获取的图像就不能显示出针线(图右),然而,使用BP470滤光片,针线就出现出来了(图左)。
UV荧光图像在好多利用中都能够使用到,反射UV图像-没有荧光-也能够出现物体的瑕疵。这里,使用反射UV光获取图像,用来检测空气袋上的产品标签,加强了对比度。
然而,这样的照明规划终于比力昂贵。为了高亮显示信封上的胶水,参与必要使用280nm的UV光,由于胶水吸收280nm的光,在反射图像上出现玄色(如下图)。然而,使用280nm的UV LED并不相宜,由于每颗LED就要20美元,为了产生足够的光照,可能就必要上千颗这样的LED。
很多最新的大电流波长长的LED的包装都是10W,在光照输出上都比以前高10-30倍。这些LED能够频闪来提高光亮-这是在高速利用场所关键的特点。另一个利益是在高的工作距离下,能够设计抛物线反射器和透韭反产生汇聚的光斑。
由于还是比可见光LED贵好多,UV光在荧光和反射利用中目前还是处于部署发展阶段。由于还处于低级阶段,UV LED成本的降低将引起新利用如开发商将UV光源、制品相机和机械视觉软件集成到他们的产品中。

