偏振片在机器视觉系统中的应用

小艺

       在机器视觉系统检测的应用中，检测产品时，经常会遇到由于薄膜或胶带可能产生炫光，而影响检测的精确度的问题。为了避免这类问题可在检测装置上安装偏振滤镜，便可消除有光泽表面的常规反射，保持检验的稳定性。


      图像是产品检测过程中最为关键的一步，而采用偏振片，在某些场合能大大提升图像质量，达到检测的目的。随着自动化行业不断发展，我国的自动化技术也日趋成熟，越来越多的行业将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。


      传统的工业检测利用人眼对产品外观进行观察，根据其对良品/次品的判断经验来区分产品的好坏。而自动化行业则采用机器视觉成像对图像进行软件分析比对，利用PLC控制Robot对产品进行分类。


      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，我们会采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。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。
下面是利用偏振原理做的一个偏振滤镜应用实例：透过薄膜的键盘缺陷刻印检验。

       由上图可看出，左侧图像显示未使用偏振滤镜时炫光使得产品图像模糊，右侧图像则显示使用偏振滤镜成功的消除了炫光。