मशीन विज़न में, अवांछित वर्णक्रमीय घटकों या ध्रुवीकरण अवस्थाओं को अस्वीकार करके उपयोगी प्रकाश को अलग करने के लिए ऑप्टिकल फिल्टर का उपयोग किया जाता है। यह किनारों, बनावट और दोषों की दृश्यता को बढ़ाता है, जिसके परिणामस्वरूप सिग्नल-टू-शोर अनुपात (एसएनआर) और माप दोहराव में सुधार होता है। आधिकारिक संदर्भों के अनुसार, ऑप्टिकल फिल्टर को ऐसे उपकरणों के रूप में परिभाषित किया जाता है जो विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के विशिष्ट भागों को चुनिंदा रूप से प्रसारित करते हैं और मशीन दृष्टि के साथ-साथ माइक्रोस्कोपी और स्पेक्ट्रोस्कोपी अनुप्रयोगों में बड़े पैमाने पर उपयोग किए जाते हैं।
व्यावहारिक कार्यान्वयन में, विज़न सिस्टम आमतौर पर मानक फ़िल्टर प्रकारों के एक सेट का उपयोग करते हैं, जिसमें बैंडपास, लॉन्गपास/शॉर्टपास (उदाहरण के लिए, आईआर-कट), तटस्थ घनत्व (एनडी), और पोलराइज़र शामिल हैं। प्रत्येक फ़िल्टर प्रकार अलग-अलग तंत्रों के माध्यम से कंट्रास्ट बढ़ाने में योगदान देता है।
व्यापक रूप से अपनाई गई रणनीति में ऑप्टिकल फिल्टर को रोशनी स्रोत से मिलाना शामिल है। उदाहरण के लिए, लाल, नीला या दृश्यमान (वीआईएस) बैंडपास फिल्टर, साथ ही 850 एनएम या 940 एनएम निकट-अवरक्त (एनआईआर) बैंडपास फिल्टर का उपयोग विशिष्ट एलईडी या लेजर तरंग दैर्ध्य को प्रसारित करते समय परिवेश प्रकाश को अवरुद्ध करने के लिए किया जाता है। कई निर्माता इन तरंग दैर्ध्य के लिए विशेष रूप से अनुकूलित एनआईआर फिल्टर और टाइम-ऑफ-फ़्लाइट (टीओएफ)/एनआईआर कैमरे पेश करते हैं।
यह देखते हुए कि सिलिकॉन-आधारित छवि सेंसर आमतौर पर 320-1100 एनएम रेंज में संवेदनशीलता प्रदर्शित करते हैं, सटीक रंग प्रजनन या दृश्य-केवल इमेजिंग की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए एनआईआर बैंडपास या आईआर-कट शॉर्टपास फिल्टर का उपयोग महत्वपूर्ण है।
ध्रुवीकरण तकनीकें स्पेक्युलर सतहों से चमक को कम करने में विशेष रूप से प्रभावी हैं। प्रकाश स्रोत पर एक ध्रुवीकरणकर्ता और लेंस पर एक विश्लेषक का उपयोग करके - जिसे क्रॉस-ध्रुवीकरण के रूप में जाना जाता है - प्रतिबिंबों को महत्वपूर्ण रूप से दबाया जा सकता है, जिससे सतह के बारीक विवरण सामने आ सकते हैं। उद्योग दिशानिर्देश और प्रशिक्षण सामग्री इष्टतम विलुप्ति प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए स्रोत और लेंस पोलराइज़र दोनों के समन्वित उपयोग की लगातार अनुशंसा करते हैं।
उन स्थितियों में जहां दृश्य अत्यधिक उज्ज्वल है, तटस्थ घनत्व (एनडी) फिल्टर शटर गति या एपर्चर सेटिंग्स में बदलाव किए बिना एक्सपोज़र नियंत्रण के लिए एक व्यावहारिक समाधान प्रदान करते हैं। यह गति पकड़ने की क्षमता और क्षेत्र की गहराई (डीओएफ) के संरक्षण की अनुमति देता है, जिससे माप स्थिरता सुनिश्चित होती है।
हस्तक्षेप फिल्टर अपने तीव्र वर्णक्रमीय संक्रमण और मजबूत आउट-ऑफ-बैंड अस्वीकृति (आमतौर पर ऑप्टिकल घनत्व OD ≈ 4+) के लिए जाने जाते हैं, जो उन्हें विशिष्ट वर्णक्रमीय रेखाओं को अलग करने के लिए आदर्श बनाते हैं। इसके विपरीत, रंगीन-कांच फिल्टर कम कीमत पर विश्वसनीय, कोण-असंवेदनशील कंट्रास्ट प्रदान करते हैं। दोनों फ़िल्टर प्रौद्योगिकियों की व्यापक समझ सूचित ट्रेड-ऑफ़ निर्णय लेने में सक्षम बनाती है।
इसके अलावा, पतली-फिल्म हस्तक्षेप फिल्टर की कोणीय निर्भरता के कारण - जो घटना के बढ़ते कोण (एओआई) के साथ पासबैंड तरंग दैर्ध्य में एक नीली पारी प्रदर्शित कर सकता है - कोलिमेटेड प्रकाश और एओआई को 0 डिग्री के करीब बनाए रखने की सिफारिश की जाती है। तकनीकी अनुप्रयोग नोट अक्सर इस प्रभाव को मापते हैं और तदनुसार संरेखण अनुशंसाएँ प्रदान करते हैं।
अंततः, ऑप्टिकल फिल्टर के रणनीतिक चयन और एकीकरण के परिणामस्वरूप एक मजबूत फिल्टर कॉन्फ़िगरेशन होता है जो वांछित तरंग दैर्ध्य संचारित करता है, अवांछित विकिरण को रोकता है, और उत्पादन विविधताओं में प्रदर्शन स्थिरता बनाए रखता है - मशीन विज़न अनुप्रयोगों की मांगों को सटीक रूप से पूरा करता है।
