Filtry, polarizátory a hranoly v průmyslovém vidění

I. Filtry: Zvyšování kontrastu vlastností a potlačení rušivého světla

Filtry jsou jednoduše řečeno optické součástky, které omezují průchod světla v určitých vlnových délkách. Montují se před objektiv kamery, aby ovládly typ světla vstupujícího do kamery. Profesionálněji řečeno, filtry mohou blokovat nežádoucí spektrální složky a umožnit průchod pouze světlu o specifických vlnových délkách. Tím se efektivně eliminuje rušivé působení okolního světla.

Například při testování červeného podsvícení může být povrch produktu ovlivněn vnějšími světelnými zdroji, což může způsobit odlesky nebo přeexponování, které naruší přesnost detekce. V takových případech lze před objektiv nainstalovat filtr, který blokuje veškeré světlo kromě červeného. Díky tomu se obrazové kontury stávají ostřejšími a kontrast prvků se výrazně zvyšuje. Tento postup nejenže účinně zabrání rušení pozadí, ale také zvyšuje viditelnost prvků cílového objektu, čímž se dosáhne přesnější vizuální detekce.

II. Polarizátory a polarizační čočky: Odstranění oslnění a zlepšení kontroly povrchu

V některých případech může oslnění výrazně ovlivnit získávání povrchových znaků produktů. To platí zejména pro kovové, skleněné nebo jinak vysoce odrazivé povrchy, kde vzniká běžná výzva: i když fotoaparát dokáže zachytit obraz, hladký povrch odráží velké množství okolního světla, a tím vznikne obraz bez jasných kontur znaků. Jedním řešením tohoto problému je použití kombinace polarizátorů a polarizačních filtrů.

Polarizátory mohou změnit směr polarizace světla vstupujícího do objektivu, čímž se sníží nebo odstraní vliv odraženého světla na obraz. Úpravou knoflíku polarizačního filtru lze upravit směr polarizace světla, čímž se účinně potlačí oslnění.

Například, předpokládejme, že zkoumáme povrch elektrodového listu. Kvůli vysoce odrazivé povaze elektrodového povrchu mohou být původní kontury zcela utopeny v jasných odrazech. Zde může kombinace polarizátorů a polarizačních čoček pomoci odstranit přebytečné odrazené světlo, čímž se povrchové detaily produktu stanou zřetelnějšími. Nakonec zpracovaný obraz vykazuje výraznější znaky a zřetelně viditelné kontury, což výrazně zvyšuje přesnost detekce.

III. Hranoly: Přesměrování světla k překonání prostorových omezení

V některých kompaktních průmyslových inspekčních prostředích mohou prostorová omezení zabránit umístění kamery a produktu do ideální pozice. V takových případech se hranoly stávají velmi užitečnými optickými příslušenstvími. Hranoly mohou změnit směr světelného paprsku o 90 stupňů a tím elegantně vyřešit prostorové výzvy mezi kamerou a inspektorátem.

Například při kontrole pájených spojů na všech čtyřech stranách čipu může být přímé zachycení obrazu každé strany omezeno prostorem mezi kamerou a čipem. Použitím více hranolů lze dosáhnout otočení obrazu o 90 stupňů, což umožňuje kameře zachytit boční pohledy na objekt. Tímto způsobem stačí kamera pouze jednou vyfotit a získat tak obrazy více stran objektu, čímž se dosáhne efektu "jedna kamera, pět stran". Tato metoda nejen šetří čas a prostor, ale také zvyšuje efektivitu a přesnost kontrol.

Filtry, polarizátory, polarizační čočky a hranoly – tato optická příslušenství hrají klíčovou roli v oblasti strojového vidění, neboť účinně zvládají rušivé vlivy okolního světla, problémy s odraženým světlem a optimalizují prostorové uspořádání kontroly. Dělají získávání obrazu efektivnějším a přesnějším a dokazují být nepostradatelnými v aplikacích krátkodobých kontrol i jiných vizi kontrolních aplikací.