在機(jī)器視覺的世界里,相機(jī)是“眼睛”,算法是“大腦”,而
窄帶濾光片就是那雙隱形的“色界守門人”。它只讓特定波長的光通過,把雜散光、環(huán)境干擾統(tǒng)統(tǒng)擋在門外,讓系統(tǒng)看得更準(zhǔn)、更快、更穩(wěn)定。今天,我們就來聊聊這片幾毫米厚的玻璃,如何在工業(yè)、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等場景里大顯身手。
1.工業(yè)檢測——讓劃痕無所遁形
手機(jī)玻璃出廠前,必須檢查微米級(jí)劃痕。普通白光照射下,劃痕與背景對(duì)比度低,算法容易漏檢。解決方案是在鏡頭前加一片550 nm窄帶濾光片,僅讓LED綠光通過。綠光波長較短,散射更強(qiáng),劃痕亮度比背景高30%,缺陷識(shí)別率提升,使得返工成本下降。
2.醫(yī)療灌裝——給“液位”一把尺子
輸液袋灌裝線上,透明液體與透明薄膜的邊界幾乎看不見。系統(tǒng)改用850 nm近紅外窄帶濾光片,水在該波段吸收強(qiáng),薄膜則相對(duì)透明,液位邊緣對(duì)比度瞬間拉滿。配合紅外相機(jī),灌裝精度可達(dá)±0.5 mL,次品率從千分之三降到萬分之一,且無需接觸藥液,并符合GMP無菌要求。
3.果蔬分選——讓“糖心”蘋果現(xiàn)形
蘋果糖度越高,對(duì)近紅外光的吸收越強(qiáng)。分選機(jī)在線布置900 nm與970 nm雙窄帶濾光片,分別對(duì)應(yīng)糖分的吸收峰與參考點(diǎn)。相機(jī)同時(shí)拍攝兩幅圖像,算法根據(jù)比值反演糖度,誤差≤0.5°Brix。每小時(shí)可測幾萬個(gè)蘋果,實(shí)現(xiàn)“糖心”蘋果自動(dòng)分級(jí),售價(jià)提升、果農(nóng)增收、消費(fèi)者滿意。
4.3D視覺——給激光“清場”
結(jié)構(gòu)光3D相機(jī)投射的激光圖案只有幾毫瓦,車間頭頂?shù)娜展鉄魠s高達(dá)幾百勒克斯。為了不被“強(qiáng)光淹沒”,系統(tǒng)在鏡頭前加一片與激光同中心波長的10 nm帶寬濾光片,日光中該波段能量占比不到5%,而激光能量保留90%以上,信噪比大幅提高,點(diǎn)云完整率亦提升,讓機(jī)器人抓取精度穩(wěn)定在±0.1 mm。
從手機(jī)玻璃到輸液袋,從蘋果分選到機(jī)器人抓取,窄帶濾光片用“只放一寸光”的執(zhí)著,為工業(yè)4.0保駕護(hù)航。下次再看到生產(chǎn)線上的“閃電般”檢測,別忘了鏡頭后那片小小的玻璃——它正在用納米級(jí)的精度,重新定義“看見”的力量。