Cet article explore les bases de la polarisation et comment elle peut être appliquée dans diverses applications de vision industrielle. De plus, il met l'accent sur la polarisation croisée ; une technique avancée qui améliore la qualité de l'image en réduisant les reflets gênants et en révélant des détails cachés. Travaillez-vous actuellement sur une application impliquant l'inspection de surfaces, rencontrez-vous des problèmes avec les reflets ou avez-vous besoin de conseils pour une application similaire ? Nous pouvons vous aider à choisir le
matériel de polarisation adapté.
Qu'est-ce que la polarisation en vision par ordinateur ?
La polarisation aligne l'orientation des ondes lumineuses vers une direction spécifique. Elle offre aux systèmes de vision par ordinateur un outil unique capable d'extraire des informations d'une scène qui sont invisibles lors de l'utilisation de méthodes d'imagerie conventionnelles. Les techniques basées sur la polarisation ajoutent une nouvelle couche de contraste et de détail, les rendant inestimables pour diverses applications industrielles, scientifiques et médicales.
Les sources de lumière externes, telles que le soleil ou les LED, émettent des ondes lumineuses avec des orientations aléatoires de leurs champs électriques. Cela s'appelle la lumière non polarisée car les oscillations se produisent dans toutes les directions possibles perpendiculaires à la direction de propagation. Lorsque la lumière non polarisée traverse certains matériaux ou filtres, elle peut devenir polarisée. Par exemple, un filtre polarisant ne laisse passer que les ondes lumineuses oscillant dans un plan spécifique (aligné avec l'axe de polarisation du filtre), tout en bloquant la lumière oscillant dans d'autres plans.
Lorsque la lumière se réfléchit sur une surface, elle peut devenir partiellement polarisée. À certains angles, la lumière réfléchie est polarisée parallèlement à la surface. Ces propriétés de la lumière peuvent être utilisées en vision par ordinateur pour rendre visible certaines caractéristiques et améliorer les résultats.
• Inspection de surface : La polarisation met en évidence les défauts de surface, les rayures et les imperfections qui pourraient passer inaperçus sous un éclairage normal.
• Réduction des reflets : La polarisation peut atténuer les reflets et les éclats provenant de surfaces brillantes, améliorant ainsi la qualité de l'image.
Quelle solution de polarisation puis-je utiliser pour mon application de vision industrielle ?
Lors de l'utilisation de la polarisation en vision industrielle pour éliminer les reflets, il est important que toutes les sources de lumière externes et l'objectif soient équipés d'un filtre polarisant.
Si vous souhaitez minimiser les réflexions des sources de lumière externes, notre
feuille de filtre polarisant linéaire offre une excellente solution. Cette feuille de filtre peut être découpée sur mesure et placée devant la source lumineuse de vision industrielle. Ce filtre polarisant est souvent utilisé en combinaison avec des
barres lumineuses.
Pour l'objectif, vous pouvez utiliser le filtre polarisant linéaire, disponible dans différentes tailles. Par exemple :
Filtre polarisant | Linéaire | M30.5. Le filtre peut être tourné pour changer la direction de la polarisation, permettant ainsi des ajustements pour des résultats optimaux. Nous proposons un vaste portefeuille de filtres d'objectif polarisants, la plupart étant actifs entre 400 et 780 nm.
Vous avez besoin d'aide pour choisir la configuration appropriée ? Continuez à lire pour plus d'informations ou veuillez nous contacter ci-dessous. Vous avez besoin d'aide pour choisir la bonne installation ? Lisez la suite pour plus d'informations ou contactez-nous ci-dessous.
Quelle solution de polarisation croisée me faut-il ?
Polarisation croisée pour améliorer votre configuration de vision industrielle
La polarisation croisée est une technique de polarisation avancée qui implique l'utilisation d'une paire de polariseurs orientés à angle droit l'un par rapport à l'autre. Cette disposition permet uniquement au rayonnement lumineux polarisé perpendiculairement au deuxième polariseur de passer à travers, bloquant efficacement les reflets et les réflexions spéculaires. La polarisation croisée est utilisée pour :
• Minimiser les reflets : En éliminant les réflexions, la polarisation croisée améliore le contraste, révélant ainsi les détails fins et les imperfections.
• Inspection de surface : La technique expose les caractéristiques cachées et les défauts que les réflexions spéculaires pourraient obscurcir. Dans notre configuration de test, nous avons utilisé des filtres polarisants devant une lumière de vision industrielle existante et l'objectif. Une solution prête à l'emploi est notre
lumière annulaire polarisée pour vision industrielle. La lumière est livrée avec deux filtres polarisants linéaires préinstallés. Ainsi, il n'est pas nécessaire de trouver un moyen d'installer le filtre sur la lumière.
Lors de la comparaison des images, observez la différence de visibilité de la carte de référence et de la réflexion à la surface de la clé Allen. Remarquez comment il n'y a aucun détail visible dans l'image de gauche par rapport à l'image de droite qui a le filtre polarisant perpendiculaire. Remarquez également la netteté de la clé Allen.
Nos tests ont révélé que la lumière annulaire polarisée industrielle présentait une réduction de l'intensité lumineuse de dix fois lors de l'éclairage d'un objet réfléchissant. Le temps d'exposition pour l'image de gauche était de 1 ms, tandis que le temps d'exposition pour l'image de droite était de 10 ms. En raison de cette perte d'intensité lumineuse, nous avons augmenté le temps d'exposition pour compenser.
De manière similaire, lors des tests sur un objet diffus, la perte de lumière était légèrement moindre. Dans ce cas, lors de l'utilisation d'une lumière polarisée, nous avons dû augmenter l'intensité lumineuse de 6 à 10 fois par rapport à l'utilisation de la lumière non polarisée pour obtenir la même intensité lumineuse.
Caméras de vision industrielle avec fonctions de polarisation intégrées
En vision industrielle, l'imagerie par polarisation consiste à capturer et à analyser l'état de polarisation de la lumière réfléchie ou transmise par des objets. Cela peut fournir des informations sur les propriétés du matériau, les caractéristiques de surface, et plus encore. Voici les principales applications des caméras de vision industrielle à polarisation :
• Différenciation des matériaux : Les différents matériaux présentent des propriétés de polarisation distinctes, permettant de discriminer entre des substances qui se ressemblent.
• Inspection de surface : La polarisation met en évidence les défauts de surface, les éraflures et les imperfections qui pourraient passer inaperçus sous un éclairage normal.
Une introduction à ce sujet peut être trouvée dans l'un de nos autres articles du Centre de connaissances :
Le livre blanc sur les caméras de polarisation explique comment fonctionnent les filtres de polarisation.
Conclusion
L'imagerie par polarisation en vision industrielle élargit les capacités des méthodes d'imagerie traditionnelles, permettant la détection de caractéristiques et de détails qui pourraient autrement rester cachés. La polarisation croisée, en particulier, constitue un outil puissant pour améliorer la qualité de l'image, réduire les reflets et révéler des informations cruciales dans diverses applications.
