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上海嘉励 | 偏振光在视觉检测中的应用
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2021-09-09 14:49:34来源: 中国机器视觉网

在机器视觉中,我们经常遇到一些反光的干扰,由于工件表面上的喷漆、镀膜、玻璃、包装膜或其它反光材质的影响,工业相机无法顺利采集到高质量的图像。因图像的对比度较低或者关键特征无法完整呈现,经常会导致机器视觉系统中误检、误判、精度低、不稳定等现象的发生,甚至是输出错误的数据。而偏振片与适当光源的组合搭配就可以有效的消除反光,强化特征,从而让我们的视觉检测方案更加稳定

作用:通过改变进入到镜头中的偏振光的方向,来减少甚至消除部分反光或强化特征的目的。

使用方法:偏振片与偏振镜配合使用,偏振片加载在光源前端,偏振镜加载在镜头前段,偏振镜可旋拧使用,通过慢慢旋拧偏振镜来控制进入到镜头当中偏振光的角度。

我们可以通过以下几组检测案例的对比,来更加直观的展现偏振光的应用效果。

FPC软板表面薄膜完整性检测

·JL-AR13015R 

FPC软板需要使用薄膜保护表面零件,使用低角度环光,检测薄膜的完整性,想要将薄膜边缘打亮,但是薄膜因为表面不平整,整体反光严重,干扰较大,不利于检测。

·JL-AR13015R+偏振片

FPC软板为橙红色,利用相邻色原理,使用红色光源将背景打亮;镜头上搭配使用偏振镜,光源追加偏振片,通过旋拧偏振镜将薄膜表面反光偏掉,使得薄膜呈现深色的效果,黑白对比分明,便于检测。

电池片表面贴胶轮廓检测

·JL-BRD2-150X100W 

·JL-BRD2-150X100W+偏振片

电池片表面是光滑高反光的锡箔纸,表面贴胶非常薄且反光,因此贴胶部分与背景皆产生反光,无法区分。

2种材质表面都极易反光,但是材质不同,反射的偏振光的角度也不同,使用开孔背光加偏振片,搭配镜头上的偏振镜,通过旋拧偏振镜,将电池表面锡箔的表面反光给过滤掉,只通过贴胶部分的反射光,从而凸显特征。

汽车钢管表面字符检测

·JL-BRD2-400x300B 

·JL-LR-300X30B+偏振片

产品是个圆柱体,开孔背光从正上方打光,在产品表面只能照射一个区域,弧度侧面无法全部打亮,且字符与背景的对比度不高,不利于检测。

嘉励光源配合偏振片,使背景表面变暗,而字符变亮,从而得到高对比的效果图 。

以上的图像对比结果,可以明显地看出偏振光在视觉检测中的使用效果,消除了许多不利于检测的干扰因素,对比度更明显,使检测结果更为准确。

(编辑:中国机器视觉网 姜楠)