機器視覺(jué)光源按形狀通常可分為以下幾類(lèi): 1、環(huán)形光源 環(huán)形光源提供不同照射角度、不同顏色組合,更能突出物體的三維信息;高密度LED陣列,高亮度;多種緊湊設計,節省安裝空間;解決對角照射陰影問(wèn)題;可選配漫射板導光,光線(xiàn)均勻擴散。
應用領(lǐng)域:PCB基板檢測,IC元件檢測,顯微鏡照明,液晶校正,塑膠容器檢測,集成電路印字檢查 2、背光源 用高密度LED陣列面提供高強度背光照明,能突出物體。的外形輪廓特征,尤其適合作為顯微鏡的載物臺。
紅白兩用背光源、紅藍多用背光源,能調配出不同顏色,滿(mǎn)足不同被測物多色要求。應用領(lǐng)域:機械零件尺寸的測量,電子元件、IC的外型檢測,膠片污點(diǎn)檢測,透明物體劃痕檢測等。
3、條形光源 條形光源是較大方形結構被測物的首選光源;顏色可根據需求搭配,自由組合;照射角度與安裝隨意可調。應用領(lǐng)域:金屬表面檢查,圖像掃描,表面裂縫檢測,LCD面板檢測等。
4、同軸光源 同軸光源可以消除物體表面不平整引起的陰影,從而減少干擾;部分采用分光鏡設計,減少光損失,提高成像清晰度,均勻照射物體表面。應用領(lǐng)域:系列光源最適宜用于反射度極高的物體,如金屬、玻璃、膠片、晶片等表面的劃傷檢測,芯片和硅晶片的破損檢測,Mark點(diǎn)定位,包裝條碼識別。
5、AOI專(zhuān)用光源 不同角度的三色光照明,照射凸顯焊錫三維信息;外加漫射板導光,減少反光;不同角度組合;應用領(lǐng)域:用于電路板焊錫檢測。 6、球積分光源 具有積分效果的半球面內壁,均勻反射從底部360度發(fā)射出的光線(xiàn),使整個(gè)圖像的照度十分均勻。
應用領(lǐng)域:合于曲面,表面凹凸,弧形表面檢測,或金屬、玻璃表面反光較強的物體表面檢測。 7、線(xiàn)形光源 超高亮度,采用柱面透鏡聚光,適用于各種流水線(xiàn)連續檢測場(chǎng)合。
應用領(lǐng)域:陣相機照明專(zhuān)用,AOI專(zhuān)用。 8、點(diǎn)光源 大功率LED,體積小,發(fā)光強度高;光纖鹵素燈的替代品,尤其適合作為鏡頭的同軸光源等;高效散熱裝置,大大提高光源的使用壽命。
應用領(lǐng)域:適合遠心鏡頭使用,用于芯片檢測,Mark點(diǎn)定位,晶片及液晶玻璃底基校正。 9、組合條形光源 四邊配置條形光,每邊照明獨立可控;可根據被測物要求調整所需照明角度,適用性廣。
應用案例:CB基板檢測,IC元件檢測,焊錫檢查,Mark點(diǎn)定位,顯微鏡照明,包裝條碼照明,球形物體照明等。 10、對位光源 對位速度快;視場(chǎng)大;精度高;體積小,便于檢測集成;亮度高,可選配輔助環(huán)形光源。
應用領(lǐng)域:VA系列光源是全自動(dòng)電路板印刷機對位的專(zhuān)用光源。
1905年,愛(ài)因斯坦運用量子論解釋了光電效應。
他給光子作了十分明確的表示,特別指出光與物質(zhì)相互作用時(shí),光也是以光子為最小單位進(jìn)行的。 1905年9月,德國《物理學(xué)年鑒》發(fā)表了愛(ài)因斯坦的“關(guān)于運動(dòng)媒質(zhì)的電動(dòng)力學(xué)”一文。
第一次提出了狹義相對論基本原理,文中指出,從伽利略和牛頓時(shí)代以來(lái)占統治地位的古典物理學(xué),其應用范圍只限于速度遠遠小于光速的情況,而他的新理論可解釋與很大運動(dòng)速度有關(guān)的過(guò)程的特征,根本放棄了以太的概念,圓滿(mǎn)地解釋了運動(dòng)物體的光學(xué)現象。 這樣,在20世紀初,一方面從光的干涉、衍射、偏振以及運動(dòng)物體的光學(xué)現象確證了光是電磁波;而另一方面又從熱輻射、光電效應、光壓以及光的化學(xué)作用等無(wú)可懷疑地證明了光的量子性——微粒性。
1922年發(fā)現的康普頓效應,1928年發(fā)現的喇曼效應,以及當時(shí)已能從實(shí)驗上獲得的原子光譜的超精細結構,它們都表明光學(xué)的發(fā)展是與量子物理緊密相關(guān)的。光學(xué)的發(fā)展歷史表明,現代物理學(xué)中的兩個(gè)最重要的基礎理論——量子力學(xué)和狹義相對論都是在關(guān)于光的研究中誕生和發(fā)展的。
此后,光學(xué)開(kāi)始進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期,以致于成為現代物理學(xué)和現代科學(xué)技術(shù)前沿的重要組成部分。其中最重要的成就,就是發(fā)現了愛(ài)因斯坦于1916年預言過(guò)的原子和分子的受激輻射,并且創(chuàng )造了許多具體的產(chǎn)生受激輻射的技術(shù)。
愛(ài)因斯坦研究輻射時(shí)指出,在一定條件下,如果能使受激輻射繼續去激發(fā)其他粒子,造成連鎖反應,雪崩似地獲得放大效果,最后就可得到單色性極強的輻射,即激光。1960年,梅曼用紅寶石制成第一臺可見(jiàn)光的激光器;同年制成氦氖激光器;1962年產(chǎn)生了半導體激光器;1963年產(chǎn)生了可調諧染料激光器。
由于激光具有極好的單色性、高亮度和良好的方向性,所以自1958年發(fā)現以來(lái),得到了迅速的發(fā)展和廣泛應用,引起了科學(xué)技術(shù)的重大變化。 光學(xué)的另一個(gè)重要的分支是由成像光學(xué)、全息術(shù)和光學(xué)信息處理組成的。
這一分支最早可追溯到1873年阿貝提出的顯微鏡成像理論,和1906年波特為之完成的實(shí)驗驗證;1935年澤爾尼克提出位相反襯觀(guān)察法,并依此由蔡司工廠(chǎng)制成相襯顯微鏡,為此他獲得了1953年諾貝爾物理學(xué)獎;1948年伽柏提出的現代全息照相術(shù)的前身——波陣面再現原理,為此,伽柏獲得了1971年諾貝爾物理學(xué)獎。 自20世紀50年代以來(lái),人們開(kāi)始把數學(xué)、電子技術(shù)和通信理論與光學(xué)結合起來(lái),給光學(xué)引入了頻譜、空間濾波、載波、線(xiàn)性變換及相關(guān)運算等概念,更新了經(jīng)典成像光學(xué),形成了所謂“博里葉光學(xué)”。
再加上由于激光所提供的相干光和由利思及阿帕特內克斯改進(jìn)了的全息術(shù),形成了一個(gè)新的學(xué)科領(lǐng)域——光學(xué)信息處理。光纖通信就是依據這方面理論的重要成就,它為信息傳輸和處理提供了嶄新的技術(shù)。
在現代光學(xué)本身,由強激光產(chǎn)生的非線(xiàn)性光學(xué)現象正為越來(lái)越多的人們所注意。激光光譜學(xué),包括激光喇曼光譜學(xué)、高分辨率光譜和皮秒超短脈沖,以及可調諧激光技術(shù)的出現,已使傳統的光譜學(xué)發(fā)生了很大的變化,成為深入研究物質(zhì)微觀(guān)結構、運動(dòng)規律及能量轉換機制的重要手段。
它為凝聚態(tài)物理學(xué)、分子生物學(xué)和化學(xué)的動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究提供了前所未有的技術(shù)。 光學(xué)的研究?jì)热? 我們通常把光學(xué)分成幾何光學(xué)、物理光學(xué)和量子光學(xué)。
幾何光學(xué)是從幾個(gè)由實(shí)驗得來(lái)的基本原理出發(fā),來(lái)研究光的傳播問(wèn)題的學(xué)科。它利用光線(xiàn)的概念、折射、反射定律來(lái)描述光在各種媒質(zhì)中傳播的途徑,它得出的結果通常總是波動(dòng)光學(xué)在某些條件下的近似或極限。
物理光學(xué)是從光的波動(dòng)性出發(fā)來(lái)研究光在傳播過(guò)程中所發(fā)生的現象的學(xué)科,所以也稱(chēng)為波動(dòng)光學(xué)。它可以比較方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向異性的媒質(zhì)中傳插時(shí)所表現出的現象。
波動(dòng)光學(xué)的基礎就是經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)的麥克斯韋方程組。波動(dòng)光學(xué)不詳論介電常數和磁導率與物質(zhì)結構的關(guān)系,而側重于解釋光波的表現規律。
波動(dòng)光學(xué)可以解釋光在散射媒質(zhì)和各向異性媒質(zhì)中傳播時(shí)現象,以及光在媒質(zhì)界面附近的表現;也能解釋色散現象和各種媒質(zhì)中壓力、溫度、聲場(chǎng)、電場(chǎng)和磁場(chǎng)對光的現象的影響。 量子光學(xué) 1900年普朗克在研究黑體輻射時(shí),為了從理論上推導出得到的與實(shí)際相符甚好的經(jīng)驗公式,他大膽地提出了與經(jīng)典概念迥然不同的假設,即“組成黑體的振子的能量不能連續變化,只能取一份份的分立值”。
1905年,愛(ài)因斯坦在研究光電效應時(shí)推廣了普朗克的上述量子論,進(jìn)而提出了光子的概念。他認為光能并不像電磁波理論所描述的那樣分布在波陣面上,而是集中在所謂光子的微粒上。
在光電效應中,當光子照射到金屬表面時(shí),一次為金屬中的電子全部吸收,而無(wú)需電磁理論所預計的那種累積能量的時(shí)間,電子把這能量的一部分用于克服金屬表面對它的吸力即作逸出功,余下的就變成電子離開(kāi)金屬表面后的動(dòng)能。 這種從光子的性質(zhì)出發(fā),來(lái)研究光與物質(zhì)相互作用的學(xué)科即為量子光學(xué)。
它的基礎主要是量子力學(xué)和量子電動(dòng)力學(xué)。 光的這種既表現出波動(dòng)性又具有粒子性的現象既為光的波粒二象性。
后來(lái)的研究從理論和實(shí)驗上無(wú)可爭辯地證明了:非但光有這種兩重性,世界。
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