मशीन विज़न निरीक्षण परियोजनाओं में ध्रुवकों और ध्रुवीकृत प्रकाश का अनुप्रयोग

बुद्धिमान विनिर्माण में मशीन विज़न निरीक्षण महत्वपूर्ण है, लेकिन कार्यपृष्ठ की सतह पर प्रतिबिंब, चमक और असमान प्रकाश अक्सर छवि की गुणवत्ता को खराब कर देते हैं और सटीक दोष का पता लगाने में बाधा डालते हैं। ध्रुवीकरण और ध्रुवीकृत प्रकाश स्रोत, मुख्य ऑप्टिकल घटकों के रूप में, प्रकाश की ध्रुवीकरण अवस्था को नियंत्रित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं—अवांछित प्रतिबिंब को प्रभावी ढंग से दबाने, दोष के विपरीत बढ़ाने और पर्यावरणीय प्रकाश हस्तक्षेप को फ़िल्टर करने में। इससे छवि की स्पष्टता और निरीक्षण की विश्वसनीयता में महत्वपूर्ण सुधार होता है। नीचे उनके मुख्य कार्यों और संक्षिप्त व्यावहारिक अनुप्रयोग के मामलों पर ध्यान केंद्रित किया गया है।

मशीन विज़न में ध्रुवीकरण के मुख्य कार्य

ध्रुवीकरण तकनीक की मुख्य भूमिका तीन मुख्य कार्यों के माध्यम से मशीन विज़न प्रणालियों के ऑप्टिकल वातावरण को अनुकूलित करना है: पहला, आभासी प्रतिबिंब और चमक को दबाना : चिकनी सतहों (जैसे धातु, कांच) से रैखिक ध्रुवीकृत परावर्तित प्रकाश को फ़िल्टर करके उस चमक को दूर करना जो दोष को छिपा देती है। दूसरा, दोष के विपरीत बढ़ाना : ट्रांसपेरेंट सामग्री में आंतरिक दोषों (जैसे, बुलबुले, दरारें) के कारण होने वाली सूक्ष्म ध्रुवीकरण अवस्था परिवर्तन को दृश्यमान ग्रेस्केल अंतर में परिवर्तित करना। तीसरा, पर्यावरणीय प्रकाश हस्तक्षेप को रोकना : यादृच्छिक रूप से ध्रुवीकृत पर्यावरणीय प्रकाश को अवरुद्ध करना, जिससे जटिल औद्योगिक वातावरण में स्थिर छवि गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।

2. संक्षिप्त व्यावहारिक अनुप्रयोग के मामले

ध्रुवीकरण तकनीक का उपयोग चुनौतीपूर्ण जांच परिदृश्यों को हल करने में व्यापक रूप से किया जाता है। विशिष्ट मामले निम्नलिखित हैं:

2.1 ऑटोमोटिव ग्लास सतह दोष जांच

ऑटोमोटिव ग्लास में उच्च पारदर्शिता और चिकनाहट होती है, जिसके कारण सामान्य प्रकाश व्यवस्था के तहत प्रबल परावर्तन होता है। रैखिक ध्रुवीकृत प्रकाश स्रोतों और क्रॉस-ध्रुवीकरण फ़िल्टरिंग (90° पर ध्रुवक और विश्लेषक) को अपनाकर, परावर्तन को प्रभावी ढंग से दबा दिया जाता है। ग्लास की सतह पर खरोंच, बुलबुले और अशुद्धियाँ स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होती हैं, और दोष जांच सटीकता (≥0.1मिमी) 99.5% तक पहुँच जाती है—पारंपरिक प्रणालियों के 85% से काफी अधिक।

2.2 प्लास्टिक फिल्म आंतरिक दोष का पता लगाना

पारदर्शी प्लास्टिक फिल्म में आंतरिक बुलबुले/अशुद्धियों और सब्सट्रेट के बीच हल्की तीव्रता का अंतर होता है, जिसके कारण दोषों की पहचान करना कठिन होता है। ध्रुवीकृत प्रकाश अपवर्तनांक के अंतर के कारण दोषों पर द्विप्रकाशिकता उत्पन्न करता है। ध्रुवीकरण फ़िल्टरिंग के माध्यम से, अदृश्य आंतरिक दोषों को स्पष्ट चमकीले/गहरे स्थानों में परिवर्तित किया जाता है, जिससे सटीक एल्गोरिथ्म पहचान संभव होती है।

2.3 धातु इंजन भाग पर खरोंच का पता लगाना

धातु इंजन के भागों की सतह दर्पण जैसी परावर्तक होती है, जो सामान्य प्रकाश में खरोंच की विशेषताओं को धुंधला कर देती है। प्रकाश स्रोत के सामने वाले ध्रुवीकर (polarizer) और कैमरे के सामने वाले विश्लेषक (analyzer) के बीच के कोण को समायोजित करके चमकीला परावर्तन फ़िल्टर आउट कर दिया जाता है, जबकि खरोंचों से विसरित परावर्तन बना रहता है। खरोंच स्पष्ट गहरी रेखाओं के रूप में दिखाई देती हैं, जिससे दृष्टि एल्गोरिदम द्वारा सटीक पता लगाना सुनिश्चित होता है।

2.4 एल्युमीनियम फॉयल पैकेजिंग बारकोड पहचान

एल्युमीनियम फॉयल की उच्च परावर्तकता सामान्य प्रकाश के तहत बारकोड को अपठनीय बना देती है। ध्रुवीकरण तकनीक एल्युमीनियम फॉयल के ध्रुवीकृत परावर्तित प्रकाश को फ़िल्टर करके सब्सट्रेट के परावर्तन को दबा देती है, जबकि बारकोड परत से फैली हुई प्रकाश को बरकरार रखती है। इससे स्थिर और सटीक बारकोड पहचान संभव होती है, जो उत्पाद की ट्रेसएबिलिटी सुनिश्चित करती है।

3. निष्कर्ष

प्रकाश के परावर्तन को दबाने, कंट्रास्ट बढ़ाने और हस्तक्षेप का प्रतिरोध करने में मशीन विज़न में ध्रुवीकरण फिल्म और ध्रुवीकृत प्रकाश स्रोत अपरिहार्य भूमिका निभाते हैं। उच्च-परावर्तक, पारदर्शी और जटिल सतह वाले कार्यपृष्ठों में जांच की कठिनाइयों को प्रभावी ढंग से हल करने के लिए इनका उपयोग किया जाता है। जैसे-जैसे बुद्धिमत्तापूर्ण निर्माण आगे बढ़ रहा है, ध्रुवीकरण तकनीक विविध औद्योगिक परिदृश्यों में उच्च-परिशुद्धता और स्थिर निरीक्षण को और अधिक समर्थन देगी।