Faydalar

Baumer'in CX serisi polarizasyon kameraları, piksel seviyesinde çip üzerinde polarize edici filtreler entegre eder. Bu sayede, düşük kontrastlı veya yansıtıcı yüzeyler ve şeffaf malzemeler üzerindeki incelemelerde yoğunluk görüntülerinde daha yüksek kontrast sağlar. Bu verimli yaklaşım, ışığın dalga boyu (renk) ve genliği (parlaklık) gibi özelliklerin yanı sıra, malzemelerdeki yansıma ve kırılma etkilerinden kaynaklanan ışık dalgasının titreşim yönü veya polarizasyonunu da değerlendirir.

Sizin Faydalarınız:

  • Işığı yerel olarak farklı derecelerde polarize eden düşük kontrastlı malzeme yüzeylerinin yoğunluk görüntülerinde daha yüksek kontrast, örneğin karbon fiber takviyeli polimer (CFRP)
  • Yansıtılan ışık kısımlarının bastırılmasıyla yansıtıcı yüzeylerin yoğunluk görüntülerinde daha yüksek kontrast, örneğin cam, plastik ve metalik parlak malzemeler, ambalaj filmleri gibi
  • Şeffaf malzemelerde, kırılan ışık sayesinde kalan gerilmenin görselleştirilmesi, örneğin cam veya plastik

Örnekler:

Sol: Monokrom kamera görüntüleme
Sağ: Polarizasyon kamerasıyla, renkli polarizasyon derecesiyle görüntüleme

CFRP: Deformasyonların incelenmesi

Cam: Kalan gerilmelerin incelenmesi

Film: Hasarların incelenmesi

Polarize Işık ile Görüntüleme

Işık bir elektromanyetik dalga olarak tanımlandığında, her bir salınım düzlemi de bir polarizasyon düzlemi olarak adlandırılabilir. Görüntüleme polarizasyonu uygulamalarında, aşağıdaki polarizasyon türleri ayırt edilmelidir:

  • Polarize olmayan ışık, güneş ışığı, elektrik ampulleri tarafından yayılan ışık ve çoğu LED türü gibi birçok üst üste binen ışık dalgasından oluşur.
  • Doğrusal polarize ışık, yalnızca bir salınım düzlemine sahip olan ışıktır. Birçok uygulamada bulunur ve polarizasyon kameraları tarafından kolayca değerlendirilebilir.
  • Eliptik ve dairesel polarize ışık, örneğin camın incelenmesi sırasında ışık dalgalarının genliği ve faz konstelasyonuna bağlı olarak meydana gelebilir ve sistem tasarımında dikkate alınmalıdır.

Yansıyan ve kırılan ışıkla polarizasyonun ötesinde, aydınlatma, polarize filtreler ile doğrusal polarizasyon sağlar. Örneğin, bu tür filtreler yansıtıcı metal yüzeylerdeki incelemelerde gereklidir.
Görüntü alımı sırasında, polarize filtre, doğrusal polarize ışığın içeriğini bastırarak görüntünün bazı bölümlerinde yansımaları ve aşırı pozlanmayı önler.

Piksel Seviyesinde Polarize Filtreler

Sony'nin 5 Megapiksel Global Shutter Sensörü IMX250MZR, ek polarizasyon katmanı ile birlikte, çip üzerinde 2×2 iki piksellik bloklar halinde yerleştirilmiş dört polarize filtreyi entegre eder. Bu filtreler 0°, 45°, 90° ve 135° yönlerine göre hizalanmıştır ve tüm piksel dizisini kaplar. Filtreler, gelen ışığın komşu piksellere çapraz geçişini önlemek için mikro lenslerin altına yerleştirilmiştir. 2×2 Bayer desenine sahip renk sensörlerine benzer şekilde, doğrusal polarize ışığın polarizasyon açısı (AOP) ve polarizasyon derecesi (DOLP), her piksel için komşu piksellere dayanarak enterpole edilir.

Mekanik filtre tekerlekleri veya her biri ayrı hizalanmış polarize filtrelere sahip birkaç kamera kullanan geleneksel çözümlerden farklı olarak, piksel seviyesindeki polarize yapısı şu temel avantajları sunar:

  • Tüm dört polarizasyon yönünün tek bir görüntüde elde edilmesi sayesinde hareketli nesnelerin kolayca görüntülenmesi
  • Sınırlı sayıda sistem bileşeni ile kolay entegrasyon sayesinde düşük sistem maliyeti
  • Filtre tekerlekleri gibi hareketli parçalara ihtiyaç duyulmayan güvenilir sistem tasarımı

Kullanım Örnekleri

Blister ambalajların paketlenmesi
Tablet blister ambalajlarında, farklı polarizasyon dereceleri kullanılarak varlık ve bütünlük kontrolleri yapılması
Kalan gerilmenin görselleştirilmesi
Arka ışık kullanarak camdaki kalan gerilmenin (yön ve derece) incelenmesi
Ürün ambalajlarında denetimler
Yansımaları bastırarak ürün ambalajlarını ve baskılarını kontrol etme
Plastik ambalajların hasar için incelenmesi
Deformasyonların incelenmesi
Karbon fiber kumaş (CFRP) katmanlarının konum ve deformasyon açısından incelenmesi