机器视觉成像中偏振片的运用

2013-03-04 admin1

随着工业自动化行业的不断发展,我国自动化技术也随着日趋成熟,越来越多的行业由原来的传统生产模式转变为自动化生产模式。例如电子行业,食品行业,医药行业等等。

传统工业检测利用人眼对产品外观进行观察并根据对良品/次品的判断经验,来区分产品的好坏。而自动化行业则利用机器视觉成像,并对图像进行软件分析比对,利用PLC控制Robot对产品进行分类。 在利用自动化技术对产品进行检测时,图像成为整个检测过程中最为关键的一步。

我们成像过程中,为了得到一副均匀性好,对比度高的图片,在视觉成像时,我们会用机器视觉光源进行打光,以便得到便于软件处理的图片。选用合适的光源,一般情况下都能得到一副好的图像,但有时由于产品的特殊材质而很难得到一副好的图像。

例如光源照在光滑的非金属表面上,光滑的非金属表面在一定角度下反射形成的眩光是偏振光,而许多偏振光在成像中是有害的,使我们看不到清晰图像。能够滤除偏振光的滤镜叫做偏振镜。普通的偏振镜叫做线偏振镜(PL镜)。把偏振镜装到镜头的前端,仔细旋转偏振镜,使得有害眩光减至最小甚至消失,这样就能拍摄出没有眩光的照片了。如下图1、图2的对比图片:

 

滤光片

 

滤光片

 

图1:没有使用偏振镜拍摄的物体 图2:使用偏振镜拍摄的物体

下面是我们利用偏振原理做的一个药品检测的实验图片:

在没有使用偏振片时,打光所得的图像效果如图3所示:

 

滤光片

 

使用偏振片之后,能得到非常均匀的效果图片:

 

滤光片

 

所以利用偏振片,在某些场合能大大提高图像质量,达到检测的目的。

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