鏡頭頻繁在工業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn)來充當(dāng)機(jī)器的視覺系統(tǒng)，與人不同的是機(jī)器視覺在遇到復(fù)雜光線條件下無法自我調(diào)節(jié)來消除干擾。這個時候就需要偏振鏡來輔助，它是一種特殊的濾光鏡，安裝在工業(yè)鏡頭上可以一定程度的消除復(fù)雜光線發(fā)射帶來的干擾。比如當(dāng)光在金屬表面上反射的時候，容易產(chǎn)生炫光，這個時候相機(jī)捕捉清晰的圖像就較為困難。偏振鏡通過控制光線的傳播方式來減少這種炫光，提升畫面的清晰度。這種鏡片基于光的物理特性來改變光的路線，被廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)當(dāng)中。

光偏振的原理

光的本質(zhì)是一種電磁波，在傳播的時候會以特定的方式振蕩。普通光線振蕩方向雜亂無章，我們稱之為飛偏振光。當(dāng)光反射或通過某種介質(zhì)時，部分光波會轉(zhuǎn)向特定方向形成偏振光。例如陽光發(fā)射在水面或者玻璃上的時候，就會產(chǎn)生水平偏振的光，導(dǎo)致炫光。偏振鏡就是利用了這個原理，選擇性的允許某些方向的光通過，然后阻擋其他方向的光。

舉個例子：

想象一下有一根繩子，你上下?lián)u動這根繩子的時候它會產(chǎn)生垂直波。如果你左右搖動這根繩子它就產(chǎn)生了水平波。

偏振鏡的作用就是擋住垂直波，允許水平波通過。這樣就不會受到垂直波的干擾，影響到水平波的檢測了。

偏振鏡的工作原理

一般偏振鏡都由特殊材料制成。含有排列整齊的分子鏈。這些分子鏈吸收特定方向的光波，只讓垂直于排列的光通過。

常見的偏振鏡有兩種：線性偏振鏡和圓偏振鏡。線性偏振鏡可以過濾掉直線振蕩的光，適合大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用。圓偏振鏡則先把線性光過濾掉，再通過一個四分之一波片將光轉(zhuǎn)為圓形振蕩，避免相機(jī)無法成功對焦。

偏振鏡一般會被安裝在光源或者鏡頭上，二者也可以同時安裝。通過旋轉(zhuǎn)鏡片你可以調(diào)整過濾方向來優(yōu)化效果。

偏振鏡的優(yōu)勢與劣勢

偏振鏡的優(yōu)勢顯而易見。可以原來增加圖像對比度、消除熱點，改善整體的成像質(zhì)量。而這在機(jī)器視覺中就是可以提高準(zhǔn)確率和處理速度的一環(huán)。并且偏振鏡的成本相對來說并不是很高，可以更加易于集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中

除了這些優(yōu)勢以外，偏振鏡還有一些需要注意的點。比如光的亮度，在使用了偏振鏡后，部分光會被過濾，所以需要更強(qiáng)的光源。對于金屬反射來說，偏振鏡的效果可能沒有非金屬表面明顯，因為金屬的反射偏振較弱。在選擇的時候需要考慮到底是選擇線性還是圓形的偏振鏡，根據(jù)需求來匹配

偏振鏡和各種部件一樣都在不斷的發(fā)展當(dāng)中，隨著智能制造的發(fā)展，它會在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用，并且隨著AI的進(jìn)步，結(jié)合了AI之后的偏振鏡可以進(jìn)一步優(yōu)化圖像處理。