時(shí)間:2020-04-08 16:42:58來源:堡盟電子(上海)有限公司
春天悄悄地復(fù)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(shí)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(duì)比度的圖像。
不光是在日常生活中,偏振成像在工業(yè)領(lǐng)域也有巨大的應(yīng)用潛力。
偏振相機(jī)的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)
去年,索尼開發(fā)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(jī)便迎來了重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn),堡盟CX系列偏振相機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。
同時(shí),相關(guān)的專業(yè)技術(shù)知識(shí)也在不斷進(jìn)步。德國(guó)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(shù)交流,共同探索偏振成像技術(shù)。
從玻璃內(nèi)部的機(jī)械應(yīng)力測(cè)試,到碳纖維材料的生產(chǎn)缺陷檢測(cè),再到反光金屬表面的質(zhì)量檢測(cè),偏振光成像在工業(yè)圖像處理領(lǐng)域開辟了全新的應(yīng)用前景。
堡盟CX系列偏振相機(jī)——可靠的選擇
堡盟CX系列偏振相機(jī)就是利用了光的偏振特性。
配備千兆網(wǎng)和USB 3.0接口相機(jī)
采用500萬像素的Sony IMX250MZR全局快門傳感器
堡盟GAPI軟件開發(fā)包采用穩(wěn)定可靠的分析算法,通過原始的圖像數(shù)據(jù)便可自動(dòng)計(jì)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(gè)偏振層,層內(nèi)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(gè)像素陣列。
無需采用復(fù)雜的帶多種濾光片的測(cè)試系統(tǒng)或者多相機(jī)系統(tǒng),從而顯著簡(jiǎn)化設(shè)備并降低系統(tǒng)成本,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單方便、經(jīng)濟(jì)高效的在線檢測(cè)解決方案:用戶可以靈活地決定在后續(xù)的圖像分析中需要用到哪些信息。
見所不能見,應(yīng)用廣泛
偏振相機(jī)可以檢測(cè)到肉眼看不見的物理特征,然后對(duì)其進(jìn)行分析,從而幫助優(yōu)化制造過程、降低廢品率以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。
玻璃行業(yè)
如果玻璃受到機(jī)械應(yīng)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(chǎn)用于醫(yī)療或化工行業(yè)的玻璃窗時(shí),過去的測(cè)量方法必須依次采集多張圖像,不適合在線檢測(cè)。而如果使用偏振相機(jī),只需一幅圖像便能提供可靠檢測(cè)玻璃內(nèi)部是否存在應(yīng)力所需要的全部信息。
利用偏振相機(jī),只需拍攝一幅圖像(以測(cè)得的光延遲作為相位延遲)即可檢測(cè)出玻璃內(nèi)的殘余應(yīng)力。
汽車和飛機(jī)制造業(yè)
偏振光成像在汽車和飛機(jī)制造業(yè)用碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)質(zhì)量檢測(cè)領(lǐng)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(jī)能夠看到反射光的偏振角會(huì)隨著纖維方向的變化而發(fā)生改變,并用不同顏色進(jìn)行標(biāo)記,這樣,那些肉眼無法看到但對(duì)于材料穩(wěn)定性有決定性影響的纖維層缺陷,就能夠可靠地檢測(cè)出來。
借助偏振成像技術(shù),可輕松檢測(cè)碳纖維增強(qiáng)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(jī)在出廠前即完成了偏振校準(zhǔn),角度分辨率達(dá)1°,即便纖維方向有細(xì)微的偏差,也逃不過CX的“火眼金睛”。
金屬或箔材
在檢測(cè)金屬或箔材等反光或光亮表面時(shí),偏振相機(jī)同樣技?jí)喝盒邸_x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(cè)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(jī)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(xù)的圖像分析。
偏振光成像在工業(yè)圖像處理領(lǐng)域開辟了全新的應(yīng)用前景,堡盟集團(tuán)憑借出色的CX系列偏振相機(jī)在該領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。未來,堡盟也將繼續(xù)設(shè)計(jì)更多精彩實(shí)用的產(chǎn)品,敬請(qǐng)關(guān)注~
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