Toepassing van polarisatoren en gepolariseerd licht in inspectieprojecten voor machinevisie

Machinevisie-inspectie is cruciaal in intelligente productie, maar weerspiegelingen op het oppervlak van werkstukken, lichtreflexen en ongelijkmatige verlichting degraderen vaak de beeldkwaliteit en belemmeren nauwkeurige defectdetectie. Polariseerfilters en gepolariseerde lichtbronnen, als belangrijke optische componenten, spelen een centrale rol bij het reguleren van de polarisatietoestand van licht—waardoor ongewenste reflecties effectief worden onderdrukt, het contrast van defecten wordt verbeterd en storende omgevingsverlichting wordt gefilterd. Dit verbetert aanzienlijk de beeldhelderheid en de betrouwbaarheid van de detectie. Hieronder komen hun kernfuncties en beknopte praktijkvoorbeelden aan de orde.

1. Kernfuncties van polarisatie in machinevisie

De primaire rol van polarisatietechnologie bestaat erin het optische milieu van machinevisiesystemen te optimaliseren via drie belangrijke functies: Ten eerste het onderdrukken van spiegelende reflecties en lichtreflexen : het filteren van lineair gepolariseerd gereflecteerd licht van gladde oppervlakken (bijvoorbeeld metaal, glas) om lichtreflexen te elimineren die defecten verhullen. Ten tweede het verbeteren van het contrast van defecten : Het omzetten van subtiele polarisatietoestandswijzigingen, veroorzaakt door interne defecten (bijv. bellen, barsten) in transparante materialen, in zichtbare grijswaardenverschillen. Ten derde weerstand bieden tegen interferentie van omgevingslicht : Het blokkeren van willekeurig gepolariseerd omgevingslicht, waardoor een stabiele beeldkwaliteit wordt gegarandeerd in complexe industriële omgevingen.

2. Bondige praktijkvoorbeelden

Polarisatietechnologie wordt breed toegepast bij het oplossen van uitdagende inspectiescenario's. Typische gevallen zijn onder meer:

2.1 Detectie van oppervlaktedefecten in autoglas

Autoglas heeft een hoge transparantie en gladheid, wat leidt tot sterke spiegelende reflectie onder gewone belichting. Door gebruik te maken van lineair gepolariseerde lichtbronnen en kruis-polarisatiefilters (polarisator en analyzer onder 90°), wordt de reflectie effectief onderdrukt. Krasjes, bellen en onzuiverheden op het glasoppervlak worden duidelijk zichtbaar, met een nauwkeurigheid van de defectdetectie (≥0,1 mm) van 99,5% — aanzienlijk hoger dan de 85% van traditionele systemen.

2.2 Interne defectdetectie in kunststof folie

Transparante kunststof folies vertonen subtiele lichtintensiteitsverschillen tussen interne belletjes/verontreinigingen en de ondergrond, waardoor defecten moeilijk te identificeren zijn. Geplolariseerd licht veroorzaakt birefringentie bij defecten als gevolg van brekingsindexverschillen. Door middel van polarisatiefilters worden onzichtbare interne defecten omgezet in duidelijke lichte/donkere plekken, zodat ze nauwkeurig herkend kunnen worden door algoritmen.

2.3 Krasdetectie op metalen motoronderdelen

Metalen motoronderdelen hebben spiegelachtige reflecterende oppervlakken, waardoor krasjes onder normale verlichting vaag worden. Door de hoek tussen de polarisator (voor de lichtbron) en de analyseerder (voor de camera) aan te passen, wordt de spiegelreflectie gefilterd, terwijl de diffuse reflectie van krasjes behouden blijft. Krassen verschijnen als duidelijke donkere lijnen, wat een nauwkeurige detectie door visie-algoritmen waarborgt.

2.4 Barcodeherkenning op aluminiumfolieverpakkingen

De hoge reflectiviteit van aluminiumfolie maakt geprinte barcodes onherkenbaar onder normaal licht. Polarisationstechnologie onderdrukt de substraatreflectie door het gepolariseerde reflectielicht van aluminiumfolie te filteren, terwijl het verstrooide licht van de barcodelaag behouden blijft. Dit zorgt voor stabiele en nauwkeurige barcodeherkenning, wat producttraceerbaarheid waarborgt.

3. conclusie

Polarisatoren en gepolariseerde lichtbronnen spelen een onvervangbare rol in machinevisie door reflectie te onderdrukken, contrast te verbeteren en interferentie te weerstaan. Hun toepassing lost effectief detectieproblemen op bij hoogreflecterende, transparante en complexe oppervlakken. Naarmate intelligente productie vordert, zal polarisationstechnologie steeds meer ondersteuning bieden voor hoogwaardige en stabiele inspectie in uiteenlopende industriële scenario's.