Makine Görüşü Aydınlatmasında Ultraviyole ve Kızılötesi Işığın Uygulamaları

Makine görüsü sistemleri, modern endüstriyel otomasyon, kalite muayenesi ve araştırmalarda hayati öneme sahiptir ve aydınlatma bu sistemin temel bir bileşenidir. Görülebilir ışık yaygın olmakla birlikte, ultraviyole (UV) ışık ve kısa dalga infrared (IR) ışık görülebilir ışığın yetersiz kaldığı durumlarda benzersiz avantajlar sunar. Bu makale, makine görüşündeki karakteristiklerini, temel uygulamalarını ve geleceğe yönelik trendleri incelemektedir.

1. Makine Görüşünde UV ve IR Işığın Genel Bakışı

Elektromanyetik spektrumun görünür aralığı (400–760 nm) insan gözü tarafından algılanabilirken, UV (10–400 nm) ve IR (760 nm–1 mm) makine görüsü yeteneklerini genişletir. Pratikte, yakın ultraviyole (UV-A, 315–400 nm) güvenlik ve sensör uyumluluğu nedeniyle tercih edilirken, yakın kızılötesi (NIR, 760–1400 nm) ve kısa dalgaboylu kızılötesi (SWIR, 1400–3000 nm) iR görevleri için yaygındır—modifiye edilmiş standart sensörlerle çalışır ve malzemeleri etkili bir şekilde geçirir.

UV, belirli maddelerde fluoresansı uyarır, buna karşılık IR, kimyasal bileşime dayalı olarak (soğurma/geçirme) malzemeyle etkileşime girer. Bu benzersiz etkileşimler, makine görmede kullanım alanlarını belirler.

2. UV Işık Kaynaklarının Uygulamaları

UV aydınlatma fluoresans ve malzeme kontrastı görünmez kusurları, kirleticileri veya özellikleri tespit etmek için kullanılır.

2.1 Endüstriyel Kalite Kontrolü

UV, yüzey kusurları ve ürün bütünlüğü açısından kalite kontrolünde yaygın olarak kullanılır. Polimerler (örneğin otomotiv plastik parçaları) ve kaplamalar (örneğin cihaz boyaları) için UV, floresan katkı maddelerini aydınlatır—çatlaklar veya iğne delikleri gibi kusurlar, sistem tarafından işaretlenen karanlık, floresans vermeyen noktalar oluşturur. Gıda/ilaç sektöründe ise organik kirlilikleri (küf, bakteri) tanımlamak ve tablet kaplamalarının homojenliğini doğrulamak amacıyla UV kullanılır çünkü organik maddeler floresans vermeyen materyallerin aksine floresan özellik gösterir.

2.2 Kimlik Doğrulama ve Sahteciliğe Karşı Koruma

UV, belgelerde (pasaportlar) ve para birimlerinde (Euro/ABD Doları floresan iplikler) gizli güvenlik özelliklerini ortaya çıkarır. Yüksek kaliteli ürünler (lüks eşyalar, elektronik cihazlar) UV ile işaretlenmiş etiketler kullanır; makine görüsü bu etiketleri UV ışık altında tarayarak orijinalliğini doğrular ve tedarik zincirinde sahteciliğe karşı koruma sağlar.

3. Kızılötesi Işık Kaynaklarının Uygulamaları

Kızılötesi, malzeme Nüfuzu , termal kontrast artırma , ve parlama azaltma 'de başarılıdır ve kapalı veya düşük ışıklı ortamlar için uygundur.

3.1 Malzeme Geçirgenliği ve Gizli Özellik Tespiti

Yakın-Kızılötesi (NIR)/Kısa Dalgaboylu Kızılötesi (SWIR), opak malzemeleri geçirir. Yarı iletkenlerde görünür ışığın ulaşamadığı entegre devre (IC)/baskılı devre kartı (PCB) iç bağlantılarını (lehim eklem yerleri, hatalar) inceler. Tarımda ise NIR, meyvelerin iç kusurlarını (ezikleri) ortaya çıkarır ve absorpsiyon yoluyla tahıl nemini ölçerek sıralama ve depolama süreçlerini optimize eder.

3.2 Termal Görüntüleme ve Sıcaklık Ölçümü

IR, temas izlemeyi gerektirmeden sıcaklık izleme için termal radyasyonu yakalar. Üretimde (metal döküm, kaynak), termal haritalar kaliteyi sağlamak amacıyla aşırı ısınma/soğuk noktaları tespit eder. Sağlık hizmetlerinde IR, cilt sıcaklığını ölçer (ateş tespiti) ve kan akışı değişimleri aracılığıyla yara iyileşmesini takip eder; ayrıca veteriner hekimliğinde invaziv olmayan yaralanma tespiti için kullanılır.

3.3 Parlaklık Azaltımı ve Zayıf Işıkta Görüntüleme

IR, yansıyan yüzeylerden (metal, cam) gelen parlamayı önler ve karanlıkta çalışır. Dış mekân gözetiminde (trafik, lojistik alanları) veya yansıyan malzeme muayenesinde (paslanmaz çelik ev aletleri), IR parlaklığı ortadan kaldırır ve görünür ışığın sakladığı çizikleri veya çukurları ortaya çıkaran net görüntüler elde eder.

4. UV ve IR Işık Kaynakları Arasındaki Temel Farklar

UV, gizli özellikleri/kirleticileri tespit etmek için floresans/kontrast kullanır ve bu da UV-duyarlı kameralar gerektirir; düşük dozlarda UV-A güvenlidir ancak UV-B/C cilt/gözler için zararlıdır. IR, opak malzeme muayenesi veya termal izleme için nüfuz etme/termal emisyon kullanır; çoğu NIR standart sensörlerle çalışır (SWIR özel sensörlere ihtiyaç duyar) ve NIR genelde güvenlidir (yüksek güçlü IR aşırı ısınmaya neden olabilir). Seçim görevlere bağlıdır—örneğin, gıda kirleticileri için UV, PCB iç kontrolü için IR.

5. Gelecek Eğilimleri ve Gelişmeler

UV/IR teknolojisi, minyatürleşme (taşınabilir sistemler için kompakt LED'ler), çoklu spektrumlu görüntüleme (UV/görülebilir/IR'nin birleştirilerek kapsamlı analiz yapılması, örneğin gıda kalitesinin değerlendirilmesi) ve yapay zekâ entegrasyonu (hata tespiti doğruluğunu ve gerçek zamanlı karar verme imkânını artıran algoritmalar) yönünde gelişmektedir.

6. Sonuç

UV ve IR, görünür ışığın yapamadığı görevleri mümkün kılarak makine görüşünü dönüştürür. UV, gizli kusurların/sahte maddelerin tespiti ve kimlik doğrulama konularında üstün performans gösterir; IR ise nüfuz etme, termal görüntüleme ve parıltı azaltma imkanı sunar. Endüstriler daha yüksek doğruluk talep ettikçe bu teknolojilerin önemi artacaktır ve bu özelliklerin anlaşılması, işletmelerin kalite, güvenlik ve verimliliği artırmasına yardımcı olur.

HIFLY, makine görüşü aydınlatması alanında 15 yıldan fazla üretim deneyimine sahiptir. Şirketin profesyonel bir Ar-Ge ekibi bulunmaktadır. Kızılötesi veya ultraviyole ışık için herhangi bir özel gereksiniminiz varsa, bizimle her zaman iletişime geçmekten çekinmeyin!