基于机器视觉的结构健康监测的变焦视觉位移监测仪所用的补光灯，为什么要用红光补光灯呢？

Question

我用其他灯光可以吗？

Answer 1

所有基于机器视觉的产品都需要通过有良好的光源照射，获得质量较好的图像，才能识别出靶标。用于建筑结构健康监测的视觉位移监测产品常安装在深基坑、大坝、隧道、桥梁、矿山、边坡等众多环境差异极大的项目环境中。通常难以获得稳定的自然光照射，特别是在夜间也有监测要求的项目，更是需要依靠人工光源，才能获得高质量的图像。
由于自然光的光谱分别较为广泛，如果使用可见光补光，那么在夜间将产生光污染，影响环境，因此在夜间使用人眼不可见的红外光将是一个理想的选择。和人眼不一样的是，机器视觉产品所使用的图像传感器通常为CMOS，CMOS能够感应的光谱范围较广，例如深圳安锐的变焦视觉位移监测仪的CMOS传感器的光谱范围如附图所示：

能够感应到800-1000nm波长的红外光。对于LED红外光源，波长850nm的效率是900nm的10倍以上。但850nm的红外光，人眼能够略微看到，称为“红曝”现象。但微弱的“红曝”几乎对环境没有光污染。因此深圳安锐使用了850nm波长的红外LED光源，不能使用其他波长的照明光源。
人工照明光源通常为可见光波段，极少有850nm波长的，因此使用850nm红外LED照明可以避免工地上其他人造光源，如手电筒、探照灯的干扰。当然要做到防止杂光干扰还需要配合窄带滤光晶片使用。选择合适的窄带滤光晶片，仅能通过指定波长的光纤，其他波长的全部过滤掉。因此白天的图像也是阳光过滤后仅剩850nm波长照射的，所以也是黑白的灰度图像。白天和晚上都使用同一个波段的光源，可以避免不同波长光线照明的“虚焦”现象，得到质量稳定的图像。