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对于光学器件来说，传感器和照明通常是“有问题的应用”，往往需要解决的问题任务艰巨。即使是非常灵敏的传感器，有时也会无法发挥作用，除非在镜头的有效区域上，光线能够正确且均匀地分配。光学产品供应商面临的挑战，是机器视觉应用的发展如此之快，难以跟上发展的步伐。
随着传感器和照明技术的发展，对新应用的需求如此之多。光学产品供应商面临的问题已经变成“哪些透镜的设计需要优化CONTROL ENGINEERING China版权所有，才能与下游企业正在发生的应用协同工作？”Edmund光学公司成像业务部副总裁Greg Hollows说。
光学设计的挑战
安装在无人机上的遥感装置，可能更喜欢具有高分辨率的大幅面传感器，这仅仅是因为可以将更多像素打包成更大的阵列，从而使无人机在有限的飞行时间内能够收集尽可能多的图像数据。如果您是传感器制造商，此应用程序需求很容易理解。因此CONTROL ENGINEERING China版权所有，积极投资开发更大尺寸的传感器是合理的。而对于光学制造商而言，这种选择并不是那么简单，因为光学制造商如果不考虑其它因素就无法设计更大的透镜。
许多系统将镜头组件和滤镜组合在一起，对于当今通常与无人机相关联的宽视场应用而言，这可能会变得更复杂。
与照明的协同设计
这种对整体设计方法的诉求也延伸至照明组件。理想情况下www.cechina.cn，应将照明和成像光学系统整体设计为一个系统，以确保镜头收集的是最佳光线，而不会收集次佳光线。协同设计照明和光学元件可以更轻松地将两者匹配控制工程网版权所有，以达到最佳效果。它还可以最小化成本并缩短产品上市时间。
成像系统光源的波长范围也会影响镜头的选择以及整个系统的性能。将范围缩小到几纳米，通常可以提高图像对比度。将滤波器与宽带光源一起使用会有所帮助，但这类解决方案并不总是像窄带光源一样灵活。
利用光源的波长可以在机器视觉中完成很多工作。使用诸如LED之类的窄带光源CONTROL ENGINEERING China版权所有，可以最大程度地减少透镜设计所需的校正，并引入有趣的新选项来增加图像的对比度。特定材料吸收或反射特定波长的方式，还可以突出显示在宽带光源下不可见的缺陷。
在可见光范围内，每种颜色都有相反的颜色，可用于增强图像对比度。因此CONTROL ENGINEERING China版权所有，用绿色光源照射绿色的对象，会使它在图像传感器上显得更亮，而用红色的光照射（绿色相反的颜色），则会使它看起来更暗。
但是，提高图像对比度不必依靠窄带光源。例如，紫外线范围内的短波长比可见光或红外线更强地散射出表面特征。或者，如果紫外线被吸收，它们倾向于在表面被吸收。无论哪种情况，使用气体放电管或UVLED来成像紫外线光如何与材料相互作用，都可以帮助检测在光谱其它区域不可见的污染物或浅划痕。当检查在可见光谱中看起来透明的玻璃显示器、透镜和其它材料时，这带来的好处显而易见。（作者：Winn Hardin）
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