Zusätzlich liegt der Fokus auf der Kreuzpolarisation; einer fortschrittlichen Technik, die die Bildqualität verbessert, indem sie Blendung minimiert und verborgene Details offenbart. Arbeiten Sie derzeit an einer Applikation zur Oberflächeninspektion, haben Sie Probleme mit Blendung oder benötigen Sie Rat zu einer ähnlichen Applikation? Wir können Ihnen bei der Auswahl der richtigen Polarisationstechnik helfen. 

Was genau ist Polarisation in Machine Vision?

Die Polarisation richtet die Orientierung von Lichtwellen in eine bestimmte Richtung aus. Sie bietet Machine Visionsystemen ein einzigartiges Werkzeug, das Informationen aus einer Szene extrahieren kann, die mit herkömmlichen imaging unsichtbar ist. Polarisationstechniken fügen eine neue Ebene von Kontrast und Detail hinzu, was sie für eine Vielzahl von industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Applikationen unverzichtbar macht.

Externe Lichtquellen wie die Sonne oder LED-Leuchten senden Lichtwellen mit zufälliger Ausrichtung ihrer elektrischen Felder aus. Dies wird als unpolarisiertes Licht bezeichnet, da die Schwingungen in alle möglichen Richtungen senkrecht zur Ausbreitungsrichtung auftreten. Wenn unpolarisiertes Licht bestimmte Materialien oder Filter durchdringt, kann es polarisiert werden. Beispielsweise lässt ein Polarisationsfilter nur Lichtwellen durch, die in einer bestimmten Ebene (ausgerichtet an der Polarisationsachse des Filters) schwingen, während er Licht blockiert, das in anderen Ebenen schwingt.

Wenn Licht von einer Oberfläche reflektiert wird, kann es teilweise polarisiert werden. In bestimmten Winkeln ist das reflektierte Licht parallel zur Oberfläche polarisiert. Diese Eigenschaften des Lichts können in Machine Vision genutzt werden, um Merkmale sichtbar zu machen und die Ergebnisse zu verbessern.
•    Oberflächeninspektion: Durch Polarisation werden Oberflächendefekte, Kratzer und Unvollkommenheiten hervorgehoben, die bei normaler Beleuchtung möglicherweise unbemerkt bleiben.
•    Blendungsreduzierung: Die Polarisation kann Blendung und Reflexionen von glänzenden Oberflächen abmildern und so die Bildqualität verbessern.

Welche Polarisationslösung kann ich für meine Machine Vision Applikation verwenden?

Bei der Verwendung von Polarisation in Machine Vision, um Blendung zu beseitigen, ist es wichtig, dass alle externen Lichtquellen und die Objektiv einen polarisierten Filter haben. 

Wenn Sie Reflexionen von externen Lichtquellen minimieren möchten, bietet unseres lineares Polarisationsfilterblatt eine großartige Lösung. Dieses Filterblatt kann auf die gewünschte Größe zugeschnitten und vor der Machine Vision-Lichtquelle platziert werden. Dieses Polarisationsfilterblatt wird häufig in Kombination mit Balkenlichtern verwendet. 
Für die Objektiv können Sie den linearen Polarisationsfilter verwenden, der in verschiedenen Größen erhältlich ist. Zum Beispiel: Polarisationsfilter | Linear | M30.5 . Der Filter kann gedreht werden, um die Richtung der Polarisation zu ändern, sodass Anpassungen für optimale Ergebnisse vorgenommen werden können. Wir bieten ein breites Portfolio an Polarisations-Objektiv-Filtern an, von denen die meisten zwischen 400 und 780 nm aktiv sind.

Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Setups? Lesen Sie weiter, um weitere Informationen zu erhalten, oder kontaktieren Sie uns unten. 

Kreuzpolarisation zur Verbesserung Ihres Machine Vision Setups

Kreuzpolarisation ist eine fortschrittliche Polarisationstechnik, bei der ein Paar rechtwinklig zueinander ausgerichteter Polarisatoren verwendet wird. Diese Anordnung lässt nur Licht mit einer Polarisation senkrecht zum zweiten Polarisator durch, wodurch Blendung und Spiegelreflexionen effektiv blockiert werden. Kreuzpolarisation wird verwendet, um:
•    Blendung minimieren: Durch die Eliminierung von Reflexionen verbessert die Kreuzpolarisierung den Kontrast und macht feine Details und Unvollkommenheiten sichtbar.
•    Oberflächeninspektion: Die Technik deckt verborgene Merkmale und Defekte auf, die durch Spiegelreflexionen verdeckt werden könnten.

Welche Kreuzpolarisationslösung benötige ich?

In unserem Testaufbau haben wir polarizing Filter vor einem bestehenden Machine Visionlicht und der Objektiv verwendet. Eine handelsübliche Lösung ist unser Industrielles polarisiertes ringlicht Helle Feld . Das Licht wird mit zwei linear polarisierten Filtern geliefert, die bereits installiert sind. Es ist also nicht notwendig, einen Weg zu finden, um den Filter am Licht zu installieren.
Beachten Sie beim Vergleich der Bilder den Unterschied in der Sichtbarkeit der Referenzkarte und der Reflexion auf der Oberfläche des Inbusschlüssels. Beachten Sie, dass im Bild links im Vergleich zum Bild rechts mit dem senkrechten Polarisationsfilter keine Details sichtbar sind. Beachten Sie auch die Klarheit des Inbusschlüssels.

  
Unsere Tests haben ergeben, dass das industrielle polarisierte ringlicht eine zehnfache Reduzierung der Lichtintensität hatte, als es einen reflektierenden Gegenstand beleuchtet hat. Die Belichtungszeit für das linke Bild betrug 1 ms, während die Belichtungszeit für das Bild auf der rechten Seite 10 ms betrug. Aufgrund dieses Verlusts an Lichtintensität haben wir die Belichtungszeit erhöht, um dies auszugleichen.
Auch beim Test an einem diffusen Objekt war der Lichtverlust etwas geringer. In diesem Fall mussten wir bei der Verwendung von polarisiertem Licht die Lichtintensität um das 6- bis 10-fache erhöhen, verglichen mit der gleichen Lichtintensität bei Verwendung von nicht polarisiertem Licht.

Machine vision-Kameras mit integrierten polarisierten Funktionen 

In Machine Vision bezieht sich die Polarisations-imaging auf das Erfassen und Analysieren des Polarisationszustands von Licht, das von Objekten reflektiert oder übertragen wird. Dies kann Einblicke in die Eigenschaften des Materials, Oberflächenmerkmale und mehr bieten. 
Die folgenden sind wichtige Applikationen von Polarisation Machine Vision-Kameras:
•    Materialdifferenzierung: Verschiedene Materialien weisen unterschiedliche Polarisationseigenschaften auf, was die Unterscheidung zwischen ähnlich aussehenden Substanzen ermöglicht.
•    Oberflächeninspektion: Durch Polarisation werden Oberflächendefekte, Kratzer und Unvollkommenheiten hervorgehoben, die bei normaler Beleuchtung möglicherweise unbemerkt bleiben.

Eine Einführung dazu finden Sie in einem unserer anderen Artikel im Knowledge Center: Die Polarisation Kamera Whitepaper erklärt, wie Polarisationsfilter funktionieren. 

Abschluss

Die imaging-imaging in der Machine Vision erweitert die Möglichkeiten traditioneller imaging, wodurch die Erkennung von Merkmalen und Details ermöglicht wird, die sonst verborgen bleiben könnten. Die Kreuzpolarisation bietet insbesondere ein leistungsstarkes Werkzeug zur Verbesserung der Bildqualität, zur Reduzierung von Blendung und zur Offenlegung kritischer Informationen in verschiedenen Applikationen.