Фільтри, поляризатори та призми в машинному баченні

I. Фільтри: підвищення контрасту ознак та фільтрація завад від навколишнього світла

Фільтр, якщо простими словами, — це оптичний компонент, який обмежує проходження світла в певних діапазонах довжин хвиль. Він встановлюється перед об'єктивом камери для контролю типу світла, що потрапляє в камеру. Більш професійно, фільтри можуть блокувати непотрібні спектральні компоненти, дозволяючи проходити лише світлу певних довжин хвиль. Це ефективно усуває завади від навколишнього світла.

Наприклад, під час тестування з червоним підсвічуванням, поверхня продукту може бути вражена зовнішніми джерелами світла, що призводить до відблисків або надмірного освітлення, які погіршують точність виявлення. У таких випадках встановлення фільтра перед об'єктивом може заблокувати усе світло, окрім червоного. У результаті контури зображення стають чіткішими, а контрастність ознак суттєво підвищується. Такий підхід не тільки ефективно усуває завади від фонового світла, але й підвищує видимість ознак цільового об'єкта, роблячи візуальне виявлення більш точним.

II. Поляризатори та поляризаційні лінзи: Усунення блисків і покращення інспектування поверхні

У певних сценаріях блиск може суттєво впливати на витягнення поверхневих ознак продуктів. Це особливо стосується металевих, скляних або інших високо відблискових поверхонь, де виникає поширена проблема: хоча камера може зробити знімок, гладка поверхня відбиває значну кількість навколишнього світла, унаслідок чого зображення не має чітких контурів ознак. Одним із розв'язків цієї проблеми є використання комбінації поляризаторів і поляризаційних об'єктивів.

Поляризатори можуть змінювати напрямок поляризації світла, що потрапляє в об'єктив, тим самим зменшуючи або усуваючи вплив відбитого світла на зображення. Повертаючи регулятор поляризаційного об'єктива, можна змінювати напрямок поляризації світла, ефективно пригнічуючи блиск.

Наприклад, припустимо, що ми досліджуємо поверхню електродного листа. Через високу відбивну здатність поверхні електрода початкові контури можуть бути повністю загублені у яскравих відблисках. У цьому випадку комбінація поляризаторів та поляризаційних лінз може допомогти видалити зайве відбито світло, зробивши деталі поверхні продукту більш чіткими. У результаті оброблене зображення має більш виражені ознаки та добре видимі контури, що значно підвищує точність виявлення.

III. Призми: зміна напрямку світла для подолання просторових обмежень

У деяких компактних промислових умовах інспектування обмежене місце може заважати розміщенню камери та продукту в оптимальному положенні. У таких випадках призми стаються дуже корисними оптичними аксесуарами. Призми можуть змінювати напрямок променя світла на 90 градусів, витончено вирішуючи просторові проблеми між камерою та об'єктом дослідження.

Наприклад, під час перевірки паяних з'єднань на всіх чотирьох сторонах мікросхеми, безпосереднє отримання зображень кожної сторони може бути обмеженим через простір між камерою і мікросхемою. Використовуючи кілька призм, можна досягти повороту зображення на 90 градусів, що дозволяє камері знімати бічні зображення об'єкта. Таким чином, камера повинна зробити лише один знімок, щоб отримати зображення кількох сторін об'єкта, досягаючи ефекту «одна камера, п’ять сторін». Це не тільки економить час і простір, але й підвищує ефективність і точність інспектування.

Фільтри, поляризатори, поляризаційні лінзи та призми — ці оптичні аксесуари відіграють важливу роль у машинному баченні, ефективно вирішуючи проблеми заважаючого навколишнього світла, відбитого світла та оптимізації просторового розташування інспектування. Вони роблять отримання зображень більш ефективним і точним, що доводить їхню незамінність у перевірках на коротких відстанях та інших застосуваннях візуального виявлення.