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機器視覺

堡盟偏振相機適用于多種應用——體積雖小,但觀察細致

  2020年04月08日  

  春天悄悄地復蘇啦,天氣好的周末去公園里,繞著湖邊走走吧。但是水面反射的太陽光總是刺眼得不能直視,這種時候就需要偏光太陽鏡,還能看到深處的水生植物呢。

  偏光太陽鏡的原理就是偏振成像,攝像師也喜歡在鏡頭前加裝偏振濾光片,來濾掉水面、玻璃和金屬等表面的反光,得到高對比度的圖像。不光是在日常生活中,偏振成像在工業領域也有巨大的應用潛力。

偏振相機的重要轉折點

  去年,索尼開發了一款直接集成偏振濾光片的圖像傳感器——Sony IMX250MZR,從此偏振相機便迎來了重要的轉折點,堡盟CX系列偏振相機應運而生。

  同時,相關的專業技術知識也在不斷進步。德國的弗勞恩霍夫集成電路研究所在過去20多年間一直致力于研究新的成像方法,去年,堡盟開始與該研究所開展技術交流,共同探索偏振成像技術。

  從玻璃內部的機械應力測試,到碳纖維材料的生產缺陷檢測,再到反光金屬表面的質量檢測,偏振光成像在工業圖像處理領域開辟了全新的應用前景。

堡盟CX系列偏振相機——可靠的選擇

堡盟CX系列偏振相機就是利用了光的偏振特性。

  ●配備千兆網和USB 3.0接口相機
  ●采用500萬像素的Sony IMX250MZR全局快門傳感器
  ●堡盟GAPI軟件開發包采用穩定可靠的分析算法,通過原始的圖像數據便可自動計算出偏振光的偏振角(AOP)、線性偏振度(DOLP)或二者的組合(ADOLP)

  500萬像素的Sony IMX250MZR全局快門傳感器附帶一個偏振層,層內集成了四種偏振濾光片,其偏振方向分別為0°、45°、90°和135°,以2×2方式排列,覆蓋整個像素陣列。

  無需采用復雜的帶多種濾光片的測試系統或者多相機系統,從而顯著簡化設備并降低系統成本,實現簡單方便、經濟高效的在線檢測解決方案:用戶可以靈活地決定在后續的圖像分析中需要用到哪些信息。

見所不能見,應用廣泛

  偏振相機可以檢測到肉眼看不見的物理特征,然后對其進行分析,從而幫助優化制造過程、降低廢品率以及提高產品質量。

玻璃行業

  如果玻璃受到機械應力,那么在攪拌、加熱或切割過程中就很容易破裂。特別是在生產用于醫療或化工行業的玻璃窗時,過去的測量方法必須依次采集多張圖像,不適合在線檢測。而如果使用偏振相機,只需一幅圖像便能提供可靠檢測玻璃內部是否存在應力所需要的全部信息。

利用偏振相機,只需拍攝一幅圖像(以測得的光延遲作為相位延遲)即可檢測出玻璃內的殘余應力。

汽車和飛機制造業

  偏振光成像在汽車和飛機制造業用碳纖維增強塑料(CFRP)質量檢測領域也占有一席之地。在人眼看來,碳纖維材料呈深灰色,但偏振相機能夠看到反射光的偏振角會隨著纖維方向的變化而發生改變,并用不同顏色進行標記,這樣,那些肉眼無法看到但對于材料穩定性有決定性影響的纖維層缺陷,就能夠可靠地檢測出來。

借助偏振成像技術,可輕松檢測碳纖維增強塑料(上圖:灰度圖像 S0)中纖維層的位置及形變(下圖:HSV 假彩色合成偏振圖像)。

  CX系列偏振相機在出廠前即完成了偏振校準,角度分辨率達1°,即便纖維方向有細微的偏差,也逃不過CX的“火眼金睛”。

金屬或箔材

  在檢測金屬或箔材等反光或光亮表面時,偏振相機同樣技壓群雄。選擇合適的偏振方向可有效緩減反射光的影響,可以在不讓圖像整體變暗的前提下更可靠地檢測到刮痕或讀碼。

金屬板上的油漬(上圖:灰度圖像 S0)肉眼幾乎看不見,但偏振相機可以讓這類材料特征無處遁形(下圖:DOLP線性偏振度),因此可用于后續的圖像分析。

標簽:堡盟 偏振相機我要反饋
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