Makine Görüşünde Filtreler, Polarizörler ve Prizmalar

I. Filtreler: Özellik Kontrastını Artırma ve Ortam Işığı Gürültüsünü Filtreleme

Basitçe ifade etmek gerekirse bir filtre, belirli dalga boyları aralıklarındaki ışığın geçişini sınırlayan optik bir bileşendir. Kamera lensinin önüne takılarak kameraya giren ışığın türünü kontrol etmek için kullanılır. Daha profesyonel bir ifadeyle, filtreler istenmeyen spektral bileşenleri engelleyerek yalnızca belirli dalga boylarındaki ışığın geçmesine izin verir. Bu da ortam ışığından kaynaklanan gürültüyü etkili bir şekilde ortadan kaldırır.

Örneğin, kırmızı arka ışık testi sırasında, ürün yüzeyi harici ışık kaynaklarından etkilenerek yansımalara veya aşırı aydınlatmaya neden olabilir ve bu da algılama doğruluğunu olumsuz etkileyebilir. Bu gibi durumlarda, merceğin önüne bir filtre takmak, kırmızı ışık dışındaki tüm ışığı engelleyebilir. Sonuç olarak, görüntü konturları daha keskin hale gelir ve özellik kontrastı önemli ölçüde artar. Bu yaklaşım, arka plan ışığından kaynaklanan paraziti etkili bir şekilde önlemekle kalmaz, aynı zamanda hedef nesne özelliklerinin görünürlüğünü de artırarak görsel algılamayı daha hassas hale getirir.

II. Polarizörler ve Polarize Lensler: Parlaklığı Ortadan Kaldırma ve Yüzey Kontrolünü İyileştirme

Bazı senaryolarda, parlama, ürünlerin yüzey özelliklerinin çıkarılmasını ciddi şekilde etkileyebilir. Bu durum özellikle metalik, cam veya diğer yüksek yansıtma özellikli yüzeyler için geçerlidir; burada karşılaşılan yaygın zorluk şudur: kamera görüntüyü kaydedebilir olsa da, pürüzsüz yüzey ortam ışığının büyük bir kısmını yansıtarak açık konturlara sahip olmayan bir görüntü oluşturur. Bu sorunun bir çözümü polarizörler ile polarize edici lenslerin bir kombinasyonunun kullanılmasıdır.

Polarizörler, lens içerisine giren ışığın polarizasyon yönünü değiştirebilir ve böylece yansıyan ışığın görüntü üzerindeki etkisini azaltabilir veya ortadan kaldırabilir. Polarize edici lensin düğmesi ayarlanarak ışığın polarizasyon yönü değiştirilebilir ve bu şekilde parlama etkili bir biçimde bastırılır.

Örneğin, bir elektrot levhasının yüzeyini incelediğimizi varsayalım. Elektrot yüzeyinin yüksek derecede yansıtıcı olması nedeniyle, orijinal konturlar parlak yansımalar içinde tamamen kaybolabilir. Bu durumda, polarizörlerin ve polarize lenslerin birlikte kullanılması, fazla yansıyan ışığı ortadan kaldırarak ürünün yüzey detaylarını daha net hale getirebilir. Sonuç olarak işlenen görüntü, daha belirgin özellikler ve kolayca görülebilen konturlar sunar; bu da tespit doğruluğunu büyük ölçüde artırır.

III. Prizmalar: Mekansal Kısıtları Aşmak İçin Işığın Yönünü Değiştirme

Bazı kompakt endüstriyel muayene ortamlarında, mekansal kısıtlamalar kamera ile ürünün ideal konumda yerleştirilmesini engelleyebilir. Bu tür durumlarda prizmalar, oldukça faydalı optik aksesuarlar haline gelir. Prizmalar, ışık yolunu 90 derece değiştirerek kamera ile incelenen nesne arasındaki mekansal zorlukları ustaca çözebilir.

Örneğin, bir çipin dört kenarındaki lehim bağlantılarını incelerken, her bir kenarın görüntüsünü doğrudan çekmek, kamera ile çip arasındaki mesafeyle sınırlı olabilir. Birden fazla prizma kullanılarak görüntüde 90 derecelik bir çevrilebilirlik sağlanabilir ve böylece kamera nesnenin yan görüntülerini yakalayabilir. Bu yöntem sayesinde kamera yalnızca bir çekim yaparak nesnenin birden fazla yüzeyinin görüntüsünü elde edebilir, "tek kamera, beş yüzey" etkisini yaratır. Bu yöntem hem zaman ve alan kaybetmeden hem de incelemelerin verimliliğini ve doğruluğunu artırır.

Filtreler, polarizörler, polarize lensler ve prizmalar—bu optik aksesuarlar, ortam ışığı girişimini ve yansıyan ışık sorunlarını etkili şekilde gidererek ve inceleme alanlarının mekansal düzenlemesini optimize ederek makine görüşünde kritik bir rol oynar. Görüntü elde etmeyi daha verimli ve hassas hale getirir ve yakın mesafeden incelemeler ile diğer görüşleme tespiti uygulamalarında vazgeçilmezdir.