औद्योगिक लेंस फ़िल्टर: कोर विज़न निरीक्षण परिदृश्यों में इमेजिंग दर्द बिंदुओं को हल करना
औद्योगिक दृष्टि निरीक्षण प्रणालियों में, स्पष्ट, स्थिर इमेजिंग सटीक माप, स्थिति, पहचान और दोष विश्लेषण की आधारशिला है। एक प्रमुख ऑप्टिकल नियंत्रण घटक के रूप में, औद्योगिक फिल्टर लेंस में प्रवेश करने वाले प्रकाश को सटीक रूप से नियंत्रित करते हैं - सामान्य इमेजिंग चुनौतियों का समाधान करते हैं और सिस्टम की मजबूती को बढ़ाते हैं। नीचे, हम विशिष्ट औद्योगिक मामलों के माध्यम से उनके मुख्य कार्यों, वर्गीकरणों और व्यावहारिक अनुप्रयोगों को तोड़ते हैं।
I. औद्योगिक फिल्टर के मुख्य कार्य और वर्गीकरण
औद्योगिक फिल्टर को मुख्य रूप से इस आधार पर वर्गीकृत किया जाता है कि वे प्रकाश के भौतिक गुणों को कैसे नियंत्रित करते हैं, दो मुख्य प्रकार के साथ:
1. स्पेक्ट्रल-चयनात्मक फिल्टर
सिद्धांत: ऑप्टिकल सब्सट्रेट्स पर सटीक ऑप्टिकल फिल्में जमा करके, ये फिल्टर दूसरों को प्रतिबिंबित या अवशोषित करते समय विशिष्ट तरंग दैर्ध्य बैंड को कुशलतापूर्वक प्रसारित करने के लिए प्रकाश हस्तक्षेप का लाभ उठाते हैं।
मुख्य प्रकार: बैंडपास फिल्टर, शॉर्टपास/लॉन्गपास फिल्टर, न्यूट्रल डेंसिटी (एनडी) फिल्टर।
2. ध्रुवीकरण-चयनात्मक फिल्टर
सिद्धांत: उनकी आंतरिक संरचना केवल ध्रुवीकरण अक्ष के साथ संरेखित विद्युत वेक्टर कंपन दिशा वाले प्रकाश को गुजरने की अनुमति देती है। यह अवांछित दिशाओं में ध्रुवीकृत प्रकाश (उदाहरण के लिए, चमक) को समाप्त करता है।
मुख्य प्रकार: रैखिक ध्रुवीकरणकर्ता, गोलाकार ध्रुवीकरणकर्ता।
द्वितीय. औद्योगिक अनुप्रयोग परिदृश्यों में गहराई से उतरें
फ़िल्टर विभिन्न उद्योगों में लक्षित इमेजिंग समस्या बिंदुओं को संबोधित करते हैं—यहां बताया गया है कि वे वास्तविक दुनिया की सेटिंग में कैसे काम करते हैं:
अनुप्रयोग 1: हाई-स्पीड असेंबली लाइन बारकोड रीडिंग
मुख्य चुनौती: परिवेशीय प्रकाश (विशेष रूप से टिमटिमाते फ्लोरोसेंट लैंप) चमक में उतार-चढ़ाव और धारियों का कारण बनता है, जिससे बारकोड पढ़ने की दर कम हो जाती है।
समाधान: नैरोबैंड बैंडपास फ़िल्टर
टेक्निकल डिटेल:
- एक 850 एनएम केंद्रीय तरंग दैर्ध्य इन्फ्रारेड एलईडी (सक्रिय प्रकाश स्रोत) को एक नैरोबैंड बैंडपास फिल्टर (850 एनएम केंद्रीय तरंग दैर्ध्य, 10 एनएम / 20 एनएम बैंडविड्थ) के साथ जोड़ें।
- यह एक "ऑप्टिकल लॉक" बनाता है: केवल एलईडी-उत्सर्जित अवरक्त प्रकाश कैमरे में प्रवेश करता है, जो अधिकांश परिवेश दृश्य प्रकाश को अवरुद्ध करता है।
परिणाम: पढ़ने की दर को स्थिर करते हुए, किसी भी प्रकाश की स्थिति में उच्च-विपरीत, झिलमिलाहट-मुक्त छवियां प्रदान करता है।
अनुप्रयोग 2: धातु की सतह सूक्ष्म खरोंच और दोष का पता लगाना
मुख्य चुनौती: चिकनी धातु की सतहों पर मजबूत स्पेक्युलर प्रतिबिंब चमकीले धब्बे बनाता है, खरोंच, गड्ढे और अन्य दोषों को छुपाता है।
समाधान: रैखिक ध्रुवीकरण फ़िल्टर
टेक्निकल डिटेल:
- प्रकाश स्रोत और लेंस दोनों के सामने रैखिक पोलराइज़र स्थापित करें, जिससे एक "क्रॉस्ड पोलराइज़र" ऑप्टिकल पथ बनता है।
- लेंस-साइड पोलराइज़र को घुमाएँ ताकि इसकी ध्रुवीकरण दिशा स्रोत-साइड पोलराइज़र के लंबवत हो।
- स्पेक्युलर प्रतिबिंब अवरुद्ध है (बेमेल ध्रुवीकरण के कारण), जबकि खरोंच से फैला हुआ प्रतिबिंब आंशिक रूप से गुजरता है।
मुख्य पैरामीटर: प्रभावी प्रकाश अवरोधन सुनिश्चित करने के लिए ध्रुवीकरण विलुप्त होने का अनुपात ≥ 1000:1।
परिणाम: गहरे रंग की पृष्ठभूमि में दोष स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं।
आवेदन 3: पारदर्शी पैकेजिंग निरीक्षण (तरल अशुद्धियाँ और बोतल दोष)
मुख्य चुनौती: कांच की बोतलों से जटिल प्रतिबिंब/अपवर्तन आंतरिक विदेशी वस्तुओं, बुलबुले, या सतह खरोंच के अवलोकन में हस्तक्षेप करता है।
समाधान:
- दृश्य ए (सतह खरोंच/लेबल): ध्रुवीकरण फिल्टर बोतल की सतह पर बिखरे हुए प्रतिबिंबों को समाप्त करता है (एप्लिकेशन 2 के समान सिद्धांत)।
- दृश्य बी (आंतरिक तरल अशुद्धियाँ): लॉन्गपास फिल्टर (उदाहरण के लिए, 1050 एनएम कट-ऑफ तरंग दैर्ध्य) एक इन्फ्रारेड प्रकाश स्रोत और आईआर कैमरे के साथ जोड़ा गया। कई तरल पदार्थ/ग्लास दृश्य प्रकाश में पारदर्शी होते हैं लेकिन विशिष्ट आईआर तरंग दैर्ध्य को बिखेरते हैं - अशुद्धियाँ एक अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ उज्ज्वल धब्बे के रूप में दिखाई देती हैं।
अनुप्रयोग 4: पुनर्चक्रण में प्लास्टिक सामग्री की छँटाई
मुख्य चुनौती: समान दिखने वाले प्लास्टिक (उदाहरण के लिए, पीईटी बनाम पीवीसी) को केवल रंग या आकार से अलग नहीं किया जा सकता है।
समाधान: इन्फ्रारेड बैंडपास फ़िल्टर
टेक्निकल डिटेल:
- आईआर प्रकाश स्रोत के साथ निकट-अवरक्त (एनआईआर) कैमरे का उपयोग करें।
- इमेजिंग के लिए विभिन्न केंद्रीय तरंग दैर्ध्य (उदाहरण के लिए, 1200 एनएम, 1300 एनएम, 1450 एनएम) के साथ वैकल्पिक इन्फ्रारेड बैंडपास फिल्टर।
- विभिन्न प्लास्टिकों में इन विशिष्ट बैंडों में अद्वितीय परावर्तन होता है - मल्टी-बैंड छवियों में ग्रे वैल्यू अनुपात की गणना करके एक सटीक वर्गीकरण मॉडल का निर्माण करें।
औद्योगिक फ़िल्टर "अनुपयोगी" छवियों को विश्वसनीय डेटा में बदल देते हैं, जो सीधे निरीक्षण सटीकता और उत्पादन दक्षता को प्रभावित करते हैं। चाहे परिवेश प्रकाश हस्तक्षेप को हल करना हो, चमक को खत्म करना हो, या सामग्रियों को अलग करना हो, आपके परिदृश्य के अनुरूप सही फ़िल्टर महत्वपूर्ण है।
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