在現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化與智能成像系統(tǒng)中,圖像質(zhì)量往往決定了系統(tǒng)的整體性能。Midwest Optical Systems(MidOpt)作為一家專注于機(jī)器視覺濾光片研發(fā)與制造的企業(yè),總部位于美國伊利諾伊州,長期致力于為全球工業(yè)成像應(yīng)用提供高品質(zhì)的光學(xué)解決方案。通過精密的光學(xué)設(shè)計(jì)與制造工藝,MidOpt 幫助用戶在復(fù)雜的照明環(huán)境中獲取高對比度、高分辨率的圖像,確保視覺系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
品牌與技術(shù)核心
MidOpt 的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念源于對工業(yè)成像光學(xué)的深刻理解。與傳統(tǒng)的攝影濾鏡不同,MidOpt 的濾光片專為機(jī)器視覺傳感器和照明光源的光譜特性而打造。其產(chǎn)品研發(fā)重點(diǎn)解決工業(yè)現(xiàn)場常見的光照干擾、角度偏移以及惡劣環(huán)境下的防護(hù)問題。
StablEDGE® 技術(shù)是 MidOpt 的一項(xiàng)標(biāo)志性技術(shù)創(chuàng)新。在機(jī)器視覺應(yīng)用中,隨著緊湊型設(shè)備的需求增加,短焦距鏡頭(<12mm)和廣角鏡頭的使用日益普及。傳統(tǒng)濾光片在大角度入射光線下容易產(chǎn)生“藍(lán)移"現(xiàn)象(光譜通帶向短波方向移動(dòng)),導(dǎo)致圖像邊緣變暗或?qū)Ρ榷认陆?。MidOpt 的 StablEDGE® 設(shè)計(jì)通過采用吸收型玻璃作為通帶的起始邊緣,有效減少了角度依賴性,即使在視場角超過 100 度的鏡頭上使用,也能保持光譜性能的穩(wěn)定。
此外,MidOpt 的濾光片通常采用高斯透射曲線設(shè)計(jì),旨在匹配常用 LED 和激光二極管的光譜輸出,從而阻擋環(huán)境雜散光。其雙面防反射(A/R)鍍膜工藝,可將每個(gè)表面的反射率降低至 1% 以下,顯著提升了透光率并消除了重影。
產(chǎn)品系列與型號
MidOpt 擁有極其豐富的產(chǎn)品線,涵蓋了從紫外(UV)到短波紅外(SWIR)的各個(gè)波段。以下是其核心產(chǎn)品類別及具體型號的詳細(xì)介紹:
1. 帶通濾光片(Bandpass Filters)
這是機(jī)器視覺中的濾光片類型,用于通過特定波長的光線并阻擋其他光線,極大提升單色成像的對比度。
BP 系列(寬帶通): 適用于標(biāo)準(zhǔn) LED 光源。常見型號包括 BP470(藍(lán)色,425-495nm)、BP525(淺綠色,500-555nm)、BP590(橙色,560-600nm)、BP635(淺紅色,615-645nm)、BP660(深紅色,640-680nm)以及近紅外系列的 BP850 和 BP880。
BN 系列(窄帶通): 用于更精細(xì)的光譜分離。代表型號有 BN470(窄藍(lán)光)、BN630(窄紅光)和 BN850(窄近紅外)。
Bi 系列(干涉帶通): 提供更陡峭的截止邊緣,適用于精密測量。型號包括 Bi405(紫光)、Bi632(紅光干涉)等。
紫外系列: 如 BP250(深紫外至近紫外)、BP324 和 BP340,專用于紫外熒光檢測。
2. 雙帶通濾光片(Dual Bandpass Filters)
此類濾光片允許兩個(gè)截然不同的波段同時(shí)通過,不僅解決了多光譜成像的難題,還廣泛應(yīng)用于智能交通和農(nóng)業(yè)監(jiān)測。
日夜監(jiān)控與車牌識別: 型號 DB850 允許可見光和 850nm 紅外光同時(shí)通過,使得攝像機(jī)在白天可以拍攝彩色圖像,夜間配合紅外補(bǔ)光燈進(jìn)行黑白成像,無需切換濾光片。
NDVI 農(nóng)業(yè)檢測: 專為歸一化植被指數(shù)(NDVI)分析設(shè)計(jì)。型號 DB475/850(藍(lán)光+近紅外)、DB550/850(綠光+近紅外)和 DB660/850(紅光+近紅外),通過單傳感器即可捕捉植被健康狀況所需的關(guān)鍵光譜數(shù)據(jù)。
3. 長波通濾光片(Longpass Filters)
又稱“截止濾光片",用于阻擋短波長光線,通過長波長光線。它們常用于熒光成像中阻擋激發(fā)光,或在紅外應(yīng)用中消除可見光干擾。
可見光截止: 型號 LP470(黃色)、LP500、LP590(紅色)等,數(shù)值代表起始波長。
紅外長波通: 型號 LP695、LP715、LP780、LP830,用于僅允許紅外光通過,有效抑制環(huán)境光干擾。
4. 偏振濾光片(Polarizing Filters)
用于消除非金屬表面的強(qiáng)反光和眩光,提升成像清晰度。
線性偏振: 型號 PR032(可見光范圍)和 PR120(高對比度)。
圓偏振: 型號 PC052,適用于對相位敏感的檢測系統(tǒng)。
紅外/寬波段偏振: 型號 Pi1000 采用線柵技術(shù),工作范圍覆蓋 400-2000nm(可見光至短波紅外),不僅耐高溫,還能在紅外波段保持的消光性能。
5. 保護(hù)鏡與特殊功能濾光片
亞克力保護(hù)鏡(AC系列): 具有防磨損和防反射涂層,用于保護(hù)鏡頭免受灰塵和液體侵害。型號包括 AC380(可見光增透)和 AC370。
SiLWIR™ 熱成像保護(hù)窗: 專為長波紅外(LWIR)設(shè)計(jì),采用硅材質(zhì),作為鍺窗口的經(jīng)濟(jì)高效替代方案,具備類金剛石碳(DLC)涂層,適應(yīng)惡劣環(huán)境。
中性密度濾光片(ND系列): 相當(dāng)于相機(jī)的“墨鏡",用于在強(qiáng)光下減少通光量而不改變光譜分布,分為吸收型和反射型。
行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域
MidOpt 的產(chǎn)品廣泛滲透于對光學(xué)性能要求嚴(yán)苛的多個(gè)行業(yè):
機(jī)器視覺與工廠自動(dòng)化:在自動(dòng)化生產(chǎn)線上,BP635 和 BP660 等帶通濾光片配合紅色 LED 光源,能夠增強(qiáng)條碼讀取、缺陷檢測和尺寸測量的對比度。StablEDGE® 技術(shù)確保了在空間受限的檢測工位使用廣角鏡頭時(shí),圖像中心與邊緣的亮度保持一致。
智能交通系統(tǒng)(ITS):車牌識別和交通監(jiān)控高度依賴紅外成像。DB850 雙帶通濾光片和 LP715 長波通濾光片能夠有效屏蔽白天的陽光干擾和夜間的車大燈眩光,確保全天候捕捉清晰的車牌和駕駛員面部細(xì)節(jié)。
農(nóng)業(yè)與生命科學(xué):在農(nóng)業(yè)中,無人機(jī)搭載配備 DB660/850 的相機(jī)飛越農(nóng)田,通過分析紅光吸收率和近紅外反射率來評估作物生長健康度。在生命科學(xué)領(lǐng)域,高性能的帶通和長波通濾光片則是熒光顯微鏡系統(tǒng)中分離激發(fā)光與發(fā)射光的關(guān)鍵組件。
安防與監(jiān)控:對于需要全天候運(yùn)行的監(jiān)控?cái)z像機(jī),MidOpt 的濾光片確保了從白天彩色模式到夜間紅外模式的平滑過渡,配合 Pi1000 系列偏振片,還能穿透擋風(fēng)玻璃拍攝車內(nèi)情況。