Techniques de Polarisation à Succés

Les systèmes vidéo et de vision industrielle dépendent des imageurs électroniques qui généralement ont un rapport signal-bruit de 8 bits à 12 bits. Bien que suffisant pour de nombreuses applications, les caméras dans cette catégorie peuvent être problématiques dans certains cas ou le champ de vision inclut des régions extrêmement lumineuses ou points chauds. Certains objets ont des paramètres qui sont extrêmement réfléchissants, ou objets peuvent être illuminés à un angle produisant une réflexion intense. Les filtres polarisés offrent des solutions à ces problèmes communs en imagerie.

Axe de Polarisation

En considérant la lumière comme une onde électromagnétique, nous réalisons en trois dimensions une onde peut osciller de haute en bas, côte à côte, ou n'importe où entre les deux. Sources incandescentes, fluorescentes, DEL, et de nombreuses sources laser sont polarisées aléatoirement. En d'autres mots, l'angle oscillant ou plan de lumière de chaque point sur la source de lumière est vraiable avec le temps. Pris comme temps moyen, par conséquent, les sources de lumière polarisées aléatoirement sortent tous les angles de la polarisation.

Les polariseurs absorbent la lumière incidente oscillante en un plan-son axe de polarisation-amenant une polarisation linéaire. Un autre exemple de polarisation est la polarisation partielle de lumière réfléchissante d'une surface plane, un effet moins dramatique qu'un élément polariseur. Polarisation linéaire d'une source lumineuse polarisée aléatoirement réduit l'intensité de la source théoriquement de 50%, et en partique plus proche des 60-65%. La lumière qui passe à travers deux polariseurs avec axes polarisant othogonaux seront complètement atténués. Cependant, l'élimination quasi totale de points chauds et éblouissement est excatement ce qui rend un polariseur éfficace en niveaux d'illummination.

Exemples d'Application

Indiqué ci-dessous sont des exemples de techniques de polarisation générales utilisées en applications d'imagerie. En utilisant un polariseur linéaire sur la source lumineuse, la lentille, ou les deux , il est possible d'éliminer l'éblouissement d'une surface réfléchissante, amenant les défauts de surface ou indique le 'stress' dans un objet transparent. Tous les équipements utilisés dans les scénarios suivants peuvent être commandés chez Edmund Optics, incluant le circuit de capture d'image.

L'Élimination des Points Chauds: Les points chauds sont des aires hautement réfléchissantes en un champ réfléchissant plus diffus. Polariser la lumière qui atteint ces aires réfléchissantes, et en utilisant un polariseur croisé sur l'objectif, élimine éfficacement les points chauds, tout en illuminant de façon égale le reste du champ.

Sans Polariseur

Polariseurs sur source et objectif

Eblouissement d'une Surface Plane: L'éblouissement de surfaces hautement réfléchissantes ou de fenêtres optiques est retiré en y ajoutant un polariseur sur l'objectif. Du fait de polarisation partielle, la source de lumière peut ou ne peut nécessiter un filtre polarisant dans ce scénario.

Sans Polariseur

Polariseur sur source lumineuse et objectif

Amélioration de Contraste: Les guides d'anneaux lumineux sont populaires pour leur illumination diffuse et égale. Cependant, l'éblouissement ou réflexion sur l'anneau lui-même peut apparaître. En polarisant la sortie de l'anneau et de l'objectif séparemment peuvent réduire ces effets, et fait ressortie les détails de la surface.

Sans Polariseur

Polariseurs sur source d'anneau lumineux et objectif

Evaluation de 'Stress': 'Stress', ou variations d'index de réfraction non souhaitées, cause une rotation dans l'angle de polarisation. En visionnant un objet clair entre deux polariseurs croisés devraient amener à un champ totalement sombre. Cependant, lorsque le 'stress' est présent, les changements localisés en index de réfraction se tournent en fait de l'angle de polarisation pour donner des degrés variant de transmission-même différents résultats de transmission pour différentes couleurs.

Sans Polariseur

Polariseurs avant et après objet transparent