Szűrők, polarizátorok és prizmák gépi látásban

I. Szűrők: A funkciók kiemelése és a környezeti fény zavarásának szűrése

Egyszerűen fogalmazva, egy szűrő egy olyan optikai alkatrész, amely meghatározott hullámhossztartományokon belüli fény áthaladását korlátozza. A kamera objektíve elé kerül szerelve szabályozza a kamerába jutó fény típusát. Szakmailag megfogalmazva, a szűrők blokkolhatják a nemkívánatos spektrális komponenseket, csupán meghatározott hullámhosszúságú fény áthaladását engedve meg. Ez hatékonyan megszünteti a környezeti fényből származó zavarásokat.

Például vörös háttérfényes tesztelés során a termék felülete külső fényforrásoktól függően tükröződést vagy túl világítást szenvedhet, amely rontja a felismerési pontosságot. Ilyen esetekben a lencse elé szerelt szűrő segítségével minden más fény elzárható, csupán a vörös fény engedélyezhető. Ennek eredményeként az eredményként kapott kép kontúrái élesebbé válnak, a jellemzők kontrasztja jelentősen javul. Ez a módszer nemcsak hatékonyan kiküszöböli a háttérfény okozta zavaró tényezőket, hanem fokozza a célobjektum jellemzőinek láthatóságát, így a látott ellenőrzés pontosabbá válik.

II. Polárszűrők és polarizáló lencsék: A csillogás megszüntetése és a felületvizsgálat javítása

Egyes esetekben a tükröződés jelentősen akadályozhatja a termékek felületi jellemzőinek kinyerését. Ez különösen igaz fémes, üveg, vagy egyéb erősen tükröző felületekre, ahol egy gyakori probléma lép fel: bár a kamera képes képet rögzíteni, a sima felület nagy mennyiségű környezeti fényt ver vissza, amelynek eredményeként a kép éles kontúrokat nem tartalmaz. Ennek a problémának az egyik megoldása a polarizációs szűrők és polárszűrő objektívek kombinált használata.

A polárszűrők megváltoztathatják a fény polarizációs irányát az objektívbe való belépéskor, ezzel csökkentve vagy megszüntetve a visszavert fény képalkotásra gyakorolt hatását. A poláros objektív gyűrűjének beállításával a fény polarizációs iránya módosítható, így hatékonyan csökkenthető a tükröződés.

Például tegyük fel, hogy egy elektródalemez felületét vizsgáljuk. Az elektróda felület erős fényvisszaverő tulajdonsága miatt az eredeti kontúrok teljesen elmosódhatnak a fényes tükröződésekben. Ebben az esetben a polarizátorok és polarizáló lencsék kombinációja segíthet az elvesztegetett visszatükröződő fény eltávolításában, így a termék felületi részletei élesebben láthatóvá válnak. Végül a feldolgozott kép határozottabb jellemzőket és egyértelműen látható kontúrokat mutat, jelentősen javítva a felismerés pontosságát.

III. Prizmák: A fény útjának átirányítása a térbeli korlátok áthidalásához

Egyes kompakt ipari ellenőrzési környezetekben a térbeli korlátok miatt előfordulhat, hogy a kamera és a termék nem helyezhető el ideális pozícióban. Ilyen esetekben a prizmák különösen hasznos optikai tartozékokká válnak. A prizmák képesek a fény útját 90 fokkal átirányítani, így ügyesen megoldva a kamera és a vizsgált objektum közötti térbeli problémákat.

Például, amikor egy chip négy oldalán található forrasztott kapcsolatokat vizsgáljuk, az egyes oldalakról készült képek közvetlen rögzítésekor problémát jelenthet a kamera és a chip közötti tér korlátozottsága. Több prizma használatával azonban a kép 90 fokos elforgatása valósítható meg, így lehetővé téve, hogy a kamera az objektum oldalnézeti képeit rögzítse. Ily módon a kamerának csupán egyetlen felvételt kell készítenie ahhoz, hogy az objektum több oldalának képét egyszerre meg lehessen szerezni, ezzel elérve az „egy kamera – öt oldal” effektust. Ez nemcsak időt és teret takarít meg, hanem növeli a vizsgálatok hatékonyságát és pontosságát.

Szűrők, polarizátorok, polarizáló lencsék és prizmák – ezek az optikai tartozékok kulcsfontosságú szerepet játszanak a gépi látásban, mivel hatékonyan kezelik a környezeti fényzavarokat, a visszavert fény okozta problémákat, valamint optimalizálják a vizsgálat térbeli elrendezését. Ez által az adatfelvétel hatékonyabbá és pontosabbá válik, és elengedhetetlenek a közelségben végzett vizsgálatok és egyéb látásalapú ellenőrzési alkalmazások során.