偏振光與偏振感測器
光做為一種電磁波具有振幅、波長、振動方向等特性，一般自然光源(陽光或日光燈)所照射/反射出的振動波不具特定方向。如果振動波只發生在乙個平面，電磁場振動方向為乙個固定方向，便產生偏振現象，此種光稱為偏振光，此時光的振動方向為偏振方向。sony polarsens影象感測器將偏振片功能結合於晶元上，提供四個不同方向的偏振角度，使用者可依據需求，針對各定的角度進行影象處理演算，獲取所需的影像資料。
圖1：sony 偏振影象感測器結構圖。
圖2：自然光照下的透明物體產生的影像資料通常極為有限。
偏振的檢測應用
在許多檢測環境中，振動波四散的自然光源容易造成某些物質產生眩光，如玻璃、水、塑料等，因此無法清楚看見被檢測物，從而降低檢測準確率或檢測效率。利用偏振濾鏡，可以有效發揮光的偏振特性，過濾四散的光源，讓光維持在同一方向振動；如此一來，能減少不必要的眩光，增加對比度，進而可以清楚地辨識所拍攝的物體，並呈現其真實原貌。通過提取及分析偏振度影像資料(dolp)，也能輕易識別出物體表面的相關缺陷，使整個檢測過程更加順利及完整。
應力為某些特定物質設計及製程的重要參考之一，如塑料或玻璃製品，應力分布的程度關係著物體是否容易變形或碎裂。一般工業相機，在自然光照射下，無法呈現物體的應力分布。映美精相機搭載sony polarsens 感測器，經過不同偏振方向的計算，可以通過影像資料及hsv(色相、飽和度、明度)色彩對映，呈現塑料的殘餘應力(不同角度可在螢幕上顯現不同顏色，以區分物質的應力分布)(aolp)。除此之外，明顯的顏色區分也能輕易顯現物體的表面刮痕，使瑕疵檢測更為精準。
圖3：映美精 dzk 33ux250相機呈現的影像 (採用polarsens感光元件)。左：以aolp(線性偏振角)影像資料及hsv(色相、飽和度、明度)色彩對映呈現塑料的殘餘應力。右：以dolp (線性偏振度)影像資料來為瑕疵及存在檢測減少眩光及增加對比度。
圖4：自然光照下黑色花崗金字塔整體呈現低劣的對比度(左圖)。dolp(線性偏振度)影像資料增加對比度(中圖)；aolp(線性偏振角)影像資料及hsv(色相、飽和度、明度)色彩對映(右圖)增加影像資料，可進行有效區隔(影象源自dzk33ux250)。
圖5：片上的四向偏振：使用者可以隔離特定通道以進行其他影象處理。
偏振影像資料簡化區隔分割
眩光及反光在影象處理過程中是很常見的問題，以藥片泡罩殼為例，泡罩殼塑料容易產生反光。在輸送帶檢測過程中，傳統黑白工業相機拍攝出的**容易呈現一片反白或對比度低劣現象，計算機辨別過程變得困難，外加人力又顯得耗時低效率。而通過偏振相機，以線性偏振度(dolp)進行偏振影象處理，能增加影象的對比度，使影象區隔更有效率。
圖6：黑白相機拍攝的泡罩殼包裝藥片的低對比度影象。
從黑白相機中擷取標準影像。泡殼包裝藥片顯現低對比，在檢測任務中呈現較低劣的影像質量。偏振影像資料能夠簡易地整合進影像處理軟體中，讓這些特性能輕鬆用於影象處理應用中，如完整性檢查、表面檢測等。
圖7：採用sony polarsens影象感測器的工業相機和halcon 影象處理，檢測結果正確呈現出遺失了八顆藥片。
圖8：採用sony polarsens影象感測器的工業相機和halcon 影象處理，檢測結果顯示此項產品的完整性。
未來趨勢
偏振技術在工業領域的應用仍屬於開創階段，但是隨著時代的進步，自動化製程日趨成熟，越來越多的工廠或工業生產場合要求更高製造效率。機器視覺系統需要與時俱進，不斷融入及開發創新技術。映美精相機秉持多年傳統，堅持打造高效、精實並相容時代尖端技術的產品，期望能幫助使用者提高工作效率。
end
《視覺系統設計》免費索閱
光模組如何實現工業級標準？如何選購？
光模組是所有的網路連線部署中必不可少的組成部分。作為乙個光通訊的從業者應該都要了解，光模組的工作溫度會影響著整個光模組的各項引數。當光模組的應用環境溫度發生改變，其工作電流會隨著溫度的變化而變化，同時會導致光模組的各項引數發生改變，從而影響整個光模組的正常傳輸。工業級光模組便是針對這一問題而研發的產...
工業相機與民用相機的區別 數位相機與工業相機區別
工業相機僅是機器視覺系統的代表之一，在整個機器視覺系統中，光源 鏡頭 相機，相互制約，工業相機作為機器視覺的核心元件已得到廣泛應用，那麼工業相機和我們平時所用的數位相機有什麼區別呢？1.工業相機可以抓拍快速運動的物體，因為快門時間非常短。舉例子會更清楚一點，比如把 貼在電風扇的扇葉上，風扇開啟最大速...
工業乙太網交換機的光口和電口有什麼區別？
首先，我們需要了解清楚什麼是光口和電口。工業乙太網交換機的光口是指光口是指光纖介面，有單模 多模 千兆 百兆等規格。工業交換機上的光口一般是成對在一起的，乙個tx傳送端,乙個rx接收端，百兆交換機埠型式一般是sc卡裝方口，千兆交換機光口一般是sfp光模組，埠型式為lc。電口也即rj45口，插雙絞線的...