基于顯微光學成像的微細纖維測量識別系統光源優化研究

鄭之遠，俞曉磊，2，劉振魯，趙志敏

(1.南京航空航天大學，江蘇 南京 210016；2.江蘇省質量與標準化研究院，江蘇 南京 210029)

1 引 言

微納米纖維測量識別與評價近年來越來越受到重視，評價纖維的一個重要參數就是纖維直徑。微細纖維直徑相當于紡織材料的線密度，是纖維重要的幾何參數。纖維直徑與紡織品的手感、用途、風格以及紗線和織物的加工過程有密切關系。因此快速、準確地測量纖維直徑進行纖維的等級識別對工業生產和人類生活具有重要意義。提高纖維檢測系統的成像質量就變得極其重要[1]。在顯微光學成像纖維測量識別系統中，對系統檢測圖像質量影響識別最大的問題是光源，由于檢測微納米纖維本身的光學特性不同，在檢測不同種類的微納米纖維時應該選用不同的光源進行照明。光源在針對每個應用實例，使用相應的照明裝置，使圖像信息凸現，降低圖像處理算法分割和識別的難度，提高系統的定位，測量精度，使系統的可靠性和綜合性能得到最佳效果。

系統光源需要根據樣品本身特性，以及需要達到預期的效果進行選擇。LED是一種新興的半導體固態的照明光源，目前已經逐步取代傳統光源并廣泛應用于通用照明、道路照明以及各類特種照明領域。單個LED光源發光功率有限，在照射面的光照度分布不均，不能達到預期的效果，LED陣列光源可以有效解決這些問題[2～6]。陣列的排列方式有很多，不同種類的LED陣列排列方式有不同的照明效果。……