Porquê utilizar iluminação com LEDs verdes em aplicações de visão artificial na indústria?
robótica
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INFAIMON Unipessoal, Lda.
vozes de mercado
A luz de cor verde é enquadrada em comprimentos de onda entre 495 e 579 nanómetros, exatamente no centro do espetro de luz visível para os seres humanos. O nosso olho é capaz de distinguir mais tons de verde do que qualquer outra cor.
O olho humano tem células fotossensíveis responsáveis pela captura das cores. Existem 3 tipos de cones especializados, cada um deles com diferentes comprimentos de onda: curto, médio e longo. Aqueles que capturam o verde são os de comprimento de onda média, no entanto, os especializados em comprimentos de onda curta e longa também são capazes de ver um pouco de verde, sendo a soma de todos os verdes a chave para distinguimos melhor e com maior intensidade. Verifica-se também uma razão evolutiva no funcionamento dos nossos olhos em relação ao verde e está relacionado com o nicho ecológico no qual os nossos antepassados viveram centenas de milhares de anos atrás, do qual resultou uma melhor adaptação da nossa visão a esse comprimento de onda. Provavelmente é esta a razão pela qual o ser humano se sente melhor em ambientes onde predomina a cor verde e encontra níveis mais altos de relaxamento quando o ambiente é iluminado com essa cor.
Estes sensores são capazes de converter fotões em eletrões mas, dependendo do comprimento de onda, a sua eficiência nesse processo de conversão pode ser maior ou menor. Essa capacidade de conversão é chamada de eficiência quântica (EQ). Na maioria dos sensores atuais, a melhor eficiência quântica está na área central do espetro situando-se, aproximadamente, entre 500 e 600 nm.
Figura 2. Curva de eficiência quântica de um sensor CMOSIS.
As vantagens são várias: a energia necessária para iluminar os LEDs verdes é menor do que qualquer outro LED. No caso em que os processos são muito rápidos e precisam de um tempo de exposição muito curto, a luz verde permite uma imagem mais nítida do que usando qualquer outra cor. Poderão questionar porque continua a ser mais usada a luz vermelha, principalmente em aplicações industriais, e a resposta é simples: os primeiros LEDs que chegaram ao mercado eram dessa cor e as outras cores surgiram após alguns anos.
Figura 1. Sensibilidade do sistema visual humano em função da longitude de onda.
A maioria das câmaras usadas em visão artificial está equipada com sensores CMOS. Este tipo de sensor é composto por silício, que permite captar comprimentos de onda entre ultravioleta (350 nm) e infravermelho (1100 nm).
Figura 3. Curva de eficiência quântica de um sensor OnSemi.