Polarisationsbildgebung

Handbuch zur industriellen Bildverarbeitung
(Fraunhofer Vision Leitfaden-Reihe Band 17)

Beitrag 2.4: Polarisationsbildgebung

Autor: Jürgen Ernst, Fraunhofer IIS

Funktionsprinzipien von Polarisatonskameras
© Fraunhofer IIS

Funktionsprinzipien von Polarisatonskameras

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Die Polarisation des Lichts wird bisher in der industriellen Bildverarbeitung sehr wenig genutzt. Obwohl sie eine Vielzahl von Informationen liefern kann, wird sie meist nur zur Abschwächung von Glanzlichtern und Reflexen eingesetzt, indem ein Polarisationsfilter vor dem Objektiv der betreffenden Kamera angeordnet wird. Am Markt erhältliche Kameras erfassen zwar die Intensität (monochrome Kamera) und die Wellenlänge (Farbkamera, UV, IR, Röntgen), nicht jedoch die Polarisation.

Durch vollständige Erfassung der Polarisation mittels spezieller Kameras lassen sich bei vielen Inspektionsaufgaben zusätzliche Informationen über das Prüfobjekt gewinnen, die zu einer einfacheren und/oder genaueren Bildanalyse beitragen. Die Polarisation ist jedoch keine »Wunderwaffe«, sie alleine hilft nicht in jedem Fall weiter. Den größten Nutzen bietet sie in Kombination mit herkömmlichen Bildgebungsverfahren im Sinne einer »Image fusion«.

Der Mensch kann die Polarisation nicht wahrnehmen, sodass keine Alltagserfahrung darüber vorliegt, welche Inspektionsaufgaben mit polarisiertem Licht gelöst werden könnten. Die Physik liefert Hinweise zu Polarisationseffekten an idealen Objekten, beispielsweise optisch glatten Oberflächen, die in der Realität jedoch meist nicht vorliegen. Ob also eine Inspektionsaufgabe mittels Polarisation zu lösen ist, muss in vielen Fällen durch Versuche herausgefunden werden.

 

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