Applicazione di polarizzatori e luci polarizzate nei progetti di ispezione della visione artificiale

L'ispezione mediante visione artificiale è fondamentale nella produzione intelligente, ma la riflessione superficiale del pezzo in lavorazione, l'abbagliamento e l'illuminazione non uniforme spesso degradano la qualità dell'immagine e ostacolano un rilevamento accurato dei difetti. I polarizzatori e le sorgenti luminose polarizzate, come componenti ottici chiave, svolgono un ruolo centrale nel regolare gli stati di polarizzazione della luce, sopprimendo efficacemente le riflessioni indesiderate, aumentando il contrasto dei difetti e filtrando le interferenze della luce ambientale. Ciò migliora significativamente la nitidezza dell'immagine e l'affidabilità del rilevamento. Di seguito si analizzano le loro funzioni principali e alcuni casi pratici concisi di applicazione.

1. Funzioni principali della polarizzazione nella visione artificiale

Il ruolo principale della tecnologia di polarizzazione consiste nell'ottimizzare l'ambiente ottico dei sistemi di visione artificiale attraverso tre funzioni chiave: In primo luogo, soppressione delle riflessioni speculari e dell'abbagliamento : filtraggio della luce riflessa linearmente polarizzata proveniente da superfici lisce (ad esempio metallo, vetro) per eliminare l'abbagliamento che nasconde i difetti. In secondo luogo, aumento del contrasto dei difetti : Conversione di sottili variazioni dello stato di polarizzazione causate da difetti interni (ad esempio bolle, crepe) in materiali trasparenti in differenze di scala di grigi visibili. In terzo luogo, resistenza alle interferenze della luce ambientale : Blocco della luce ambientale polarizzata in modo casuale, garantendo una qualità dell'immagine stabile in ambienti industriali complessi.

2. Casi pratici concisi di applicazione

La tecnologia della polarizzazione è stata ampiamente impiegata per risolvere scenari di rilevamento complessi. I casi tipici sono i seguenti:

2.1 Rilevamento dei difetti superficiali nel vetro automobilistico

Il vetro per autoveicoli presenta un'elevata trasparenza e levigatezza, che provoca una forte riflessione speculare con illuminazione ordinaria. Adottando sorgenti di luce polarizzate linearmente e un filtro a incrocio della polarizzazione (polarizzatore e analizzatore a 90°), la riflessione viene efficacemente soppressa. Graffi, bolle e impurità sulla superficie del vetro vengono chiaramente visualizzati, con un'accuratezza di rilevamento dei difetti (≥0,1 mm) pari al 99,5% — ben superiore al 85% dei sistemi tradizionali.

2.2 Rilevamento di Difetti Interni su Film in Plastica

I film trasparenti in plastica presentano lievi differenze di intensità luminosa tra bolle/impurità interne e il substrato, rendendo difficile l'individuazione dei difetti. La luce polarizzata induce birifrangenza nei difetti a causa delle differenze di indice di rifrazione. Attraverso un filtro polarizzatore, i difetti interni invisibili vengono convertiti in evidenti punti chiari/scuri, consentendo un riconoscimento accurato da parte degli algoritmi.

2.3 Rilevamento Graffi su Parti Metalliche del Motore

Le parti metalliche del motore hanno superfici altamente riflettenti, che sfociano le caratteristiche dei graffi con illuminazione ordinaria. Regolando l'angolo tra il polarizzatore (davanti alla sorgente luminosa) e l'analizzatore (davanti alla telecamera), si elimina la riflessione speculare, mentre viene mantenuta la riflessione diffusa proveniente dai graffi. I graffi appaiono come linee scure ben definite, garantendo un rilevamento preciso da parte degli algoritmi di visione.

2.4 Riconoscimento Codice a Barre su Imballaggi in Foglio di Alluminio

L'elevata riflettività della pellicola di alluminio rende i codici a barre stampati irriconoscibili sotto luce ordinaria. La tecnologia a polarizzazione sopprime il riflesso del substrato filtrando la luce riflessa polarizzata della pellicola di alluminio, mantenendo al contempo la luce diffusa dal livello del codice a barre. Ciò consente un riconoscimento stabile e accurato del codice a barre, garantendo la tracciabilità del prodotto.

3. conclusione

I polarizzatori e le sorgenti di luce polarizzata svolgono un ruolo insostituibile nella visione artificiale sopprimendo i riflessi, aumentando il contrasto e resistendo alle interferenze. La loro applicazione risolve efficacemente le difficoltà di rilevamento su pezzi con superfici altamente riflettenti, trasparenti o complesse. Con il progresso della produzione intelligente, la tecnologia a polarizzazione supporterà ulteriormente ispezioni ad alta precisione e stabili in svariati scenari industriali.