Dalam visi mesin, filter optik digunakan untuk mengisolasi cahaya yang berguna dengan menolak komponen spektral atau keadaan polarisasi yang tidak diinginkan. Hal ini meningkatkan visibilitas tepi, tekstur, dan cacat, sehingga meningkatkan rasio signal-to-noise (SNR) dan kemampuan pengulangan pengukuran. Menurut referensi resmi, filter optik didefinisikan sebagai perangkat yang secara selektif mentransmisikan bagian tertentu dari spektrum elektromagnetik dan digunakan secara luas dalam visi mesin, serta dalam aplikasi mikroskop dan spektroskopi.
Dalam implementasi praktisnya, sistem penglihatan umumnya menggunakan sekumpulan tipe filter standar, termasuk bandpass, longpass/shortpass (misalnya IR-cut), neutral Density (ND), dan polarizer. Setiap jenis filter berkontribusi terhadap peningkatan kontras melalui mekanisme yang berbeda.
Strategi yang diadopsi secara luas melibatkan pencocokan filter optik dengan sumber penerangan. Misalnya, filter bandpass merah, biru, atau tampak (VIS), serta filter bandpass inframerah dekat (NIR) 850 nm atau 940 nm, digunakan untuk memblokir cahaya sekitar saat mentransmisikan panjang gelombang LED atau laser tertentu. Banyak produsen menawarkan filter NIR dan kamera time-of-flight (ToF)/NIR yang secara khusus dioptimalkan untuk panjang gelombang ini.
Mengingat sensor gambar berbasis silikon biasanya menunjukkan sensitivitas pada rentang 320–1100 nm, penggunaan bandpass NIR atau filter shortpass IR-cut sangat penting untuk aplikasi yang memerlukan reproduksi warna yang akurat atau pencitraan yang hanya terlihat.
Teknik polarisasi sangat efektif dalam mengurangi silau dari permukaan cermin. Dengan menggunakan polarizer pada sumber cahaya dan analisa pada lensa—yang dikenal sebagai polarisasi silang—pantulan dapat ditekan secara signifikan, sehingga memperlihatkan detail permukaan yang halus. Pedoman industri dan materi pelatihan secara konsisten merekomendasikan penggunaan polarizer sumber dan lensa secara terkoordinasi untuk mencapai kinerja pemadaman yang optimal.
Dalam situasi di mana pemandangannya sangat terang, filter densitas netral (ND) memberikan solusi praktis untuk mengontrol eksposur tanpa mengubah kecepatan rana atau pengaturan apertur. Hal ini memungkinkan pelestarian kemampuan penangkapan gerak dan kedalaman bidang (DoF), sehingga memastikan stabilitas pengukuran.
Filter interferensi dikenal karena transisi spektralnya yang curam dan penolakan out-of-band yang kuat (biasanya kepadatan optik OD ≈ 4+), menjadikannya ideal untuk mengisolasi garis spektral tertentu. Sebaliknya, filter kaca berwarna menawarkan kontras yang andal dan tidak sensitif terhadap sudut dengan biaya lebih rendah. Pemahaman komprehensif tentang kedua teknologi filter memungkinkan pengambilan keputusan yang tepat.
Selain itu, karena ketergantungan sudut dari filter interferensi film tipis—yang mungkin menunjukkan pergeseran biru pada panjang gelombang pita sandi dengan meningkatnya sudut datang (AOI)—disarankan untuk mempertahankan cahaya terkolimasi dan AOI mendekati 0°. Catatan penerapan teknis sering kali mengukur dampak ini dan memberikan rekomendasi penyelarasan yang sesuai.
Pada akhirnya, pemilihan strategis dan integrasi filter optik menghasilkan konfigurasi filter yang kuat yang mentransmisikan panjang gelombang yang diinginkan, memblokir radiasi yang tidak diinginkan, dan menjaga konsistensi kinerja di seluruh variasi produksi—yang secara tepat memenuhi tuntutan aplikasi visi mesin.
Hubungi sekarang