機(jī)器視覺成像中偏振片的運(yùn)用
隨著工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)的不斷發(fā)展,我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)也隨著日趨成熟,越來越多的行業(yè)由原來的傳統(tǒng)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化生產(chǎn)模式。例如電子行業(yè),食品行業(yè),醫(yī)藥行業(yè)等等。
傳統(tǒng)工業(yè)檢測(cè)利用人眼對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行觀察并根據(jù)對(duì)良品/次品的判斷經(jīng)驗(yàn),來區(qū)分產(chǎn)品的好壞。而自動(dòng)化行業(yè)則利用機(jī)器視覺成像,并對(duì)圖像進(jìn)行軟件分析比對(duì),利用PLC控制Robot對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分類。 在利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),圖像成為整個(gè)檢測(cè)過程中最為關(guān)鍵的一步。
我們成像過程中,為了得到一副均勻性好,對(duì)比度高的圖片,在視覺成像時(shí),我們會(huì)用機(jī)器視覺光源進(jìn)行打光,以便得到便于軟件處理的圖片。選用合適的光源,一般情況下都能得到一副好的圖像,但有時(shí)由于產(chǎn)品的特殊材質(zhì)而很難得到一副好的圖像。
例如光源照在光滑的非金屬表面上,光滑的非金屬表面在一定角度下反射形成的眩光是偏振光,而許多偏振光在成像中是有害的,使我們看不到清晰圖像。能夠?yàn)V除偏振光的濾鏡叫做偏振鏡。普通的偏振鏡叫做線偏振鏡(PL鏡)。把偏振鏡裝到鏡頭的前端,仔細(xì)旋轉(zhuǎn)偏振鏡,使得有害眩光減至最小甚至消失,這樣就能拍攝出沒有眩光的照片了。如下圖1、圖2的對(duì)比圖片:
圖1:沒有使用偏振鏡拍攝的物體 圖2:使用偏振鏡拍攝的物體
下面是我們利用偏振原理做的一個(gè)藥品檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)圖片:
在沒有使用偏振片時(shí),打光所得的圖像效果如圖3所示:
使用偏振片之后,能得到非常均勻的效果圖片:
所以利用偏振片,在某些場(chǎng)合能大大提高圖像質(zhì)量,達(dá)到檢測(cè)的目的。