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在机器视觉系统设计中,最重要的是获得较高的图像对比度。正确地选择照明方式、孔径大小和镜头性能,都可以增加图像对比度及提高系统性能。虽然设计师可能会为了增加系统性能而考虑升级照明及镜头,但这种做法会导致系统的成本显著增加。但是如果设计师评估被成像物体的光谱特性便会发现,只需要使用不同的滤光片,就能以很低的价格大大提高成像品质,同时最大限度地降低对其他设计元素的影响。
设计师可使用不同类型的滤光片,如(a)典型短波通和长波通透射滤光片,或(b)典型带通和陷波透射滤光片。
光学滤光片为设计师提供了廉价的、适用于许多应用的对比度改善解决方案,但这仅是在很宽的光谱范围中区分物体特征,如区分橙色与紫色物体。
干涉滤光片也透射特定波长范围的光线,但较彩色玻璃滤光片更为精确。干涉滤光片可提供纳米级别的精准控制以透射及截止不同波长范围的光线。中性密度滤光片和偏振滤光片也可为特定成像场景提高性能。为了正确地使用滤光片,设计师必须理解各类滤光片的优势与限制。
所有的滤光片都是精密光学元件,应当尽可能小心的取放,尽量不要触摸表面。如果滤光片表面因为长期使用残留了污渍,建议按照下面办法进行清洁:
1、用适当压力的无油空气或氮气清除表面的灰尘等。
2、手指戴上无尘指套,用无水乙醇(或者类似功能溶剂)浸湿毛巾,拖动浸湿乙醇的毛巾边缘,在滤光片表面朝单一方向移动。擦拭过程中尽可能用力轻些,太大的压力可能破坏滤光片表面。使用溶剂的目的是溶解滤光片表面残留物中粘性附着物。干涉滤光片表面膜层强度不如基板。应当预见任何清洗都可能会在微观水平上降低表面等级。