Was ist ein Machine Vision Filter? Erklärung & Vorteile von Bandpass-, Longpass-, Shortpass- und Polarisationsfiltern

Was ist ein Machine Vision Filter? Erklärung und Vorteile von Bandpass-, Longpass-, Shortpass- und Polarisationsfiltern

Ein gut entwickeltes Machine-Vision-System steht und fällt mit dem Bildkontrast und der Bildqualität. Eines der wirkungsvollsten – und oft unterschätzten – Werkzeuge zur Verbesserung der Bildqualität ist der Machine Vision Filter. Egal ob in der Inspektion, Qualitätssicherung oder Roboterführung: Der richtige Filter kann den Unterschied zwischen einem verwertbaren Bild und einer fehlerhaften Messung ausmachen.

In diesem Artikel erklären wir die vier am häufigsten verwendeten Filtertypen in der industriellen Bildverarbeitung: Bandpass-, Longpass-, Shortpass- und Polarisationsfilter. Was bewirken sie genau – und welche Vorteile bieten sie?

1. Bandpass-Filter – Fokus auf das richtige Licht

Ein Bandpass-Filter lässt nur Licht innerhalb eines bestimmten Wellenlängenbereichs (z. B. um 530 nm) durch und blockiert alle anderen Wellenlängen. Dadurch werden unerwünschte Lichtquellen wie Sonnenlicht oder Leuchtstofflampen effektiv ausgeblendet.

Vorteile eines Bandpass-Filters:

• Erhöht den Kontrast von Bildmerkmalen

• Unterdrückt Hintergrundlicht für ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis

• Sorgt für gleichbleibende Leistung unter wechselnden Lichtbedingungen

Dieser Filtertyp wird häufig in Kombination mit monochromatischer Beleuchtung wie einfarbigen LEDs eingesetzt.

2. Longpass-Filter – Ideal für Infrarotanwendungen

Ein Longpass-Filter blockiert kürzere Wellenlängen (z. B. blaues oder grünes Licht) und lässt längere Wellenlängen (z. B. rotes oder nahes Infrarotlicht) passieren. Er eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen NIR-Bildgebung erforderlich ist.

Vorteile von Longpass-Filtern:

• Besonders geeignet für Infrarotinspektionen

• Verbessert die Sichtbarkeit interner Strukturen oder durchscheinender Materialien

• Reduziert Reflexionen auf glänzenden oder reflektierenden Oberflächen

Longpass-Filter sind unverzichtbar bei Anwendungen wie Thermografie, Feuchtigkeitsmessung oder Materialerkennung.

3. Shortpass-Filter – Für UV- und Blaulichtanwendungen

Ein Shortpass-Filter funktioniert genau umgekehrt: Er lässt nur kurze Wellenlängen (z. B. UV- oder blaues Licht) durch und blockiert alles darüber. Besonders effektiv ist das bei UV-Inspektionen oder bei der Arbeit mit fluoreszierenden Materialien.

Vorteile von Shortpass-Filtern:

• Verstärkt den Bildkontrast bei UV- oder Blaulichtbeleuchtung

• Blockiert Infrarotlicht und Wärmequellen

• Verbessert die Erkennung feiner Details oder Oberflächenreaktionen

Shortpass-Filter sind unentbehrlich in der medizinischen Bildgebung, bei pharmazeutischen Inspektionen und bei UV-reaktiven Beschichtungen.

4. Polarisationsfilter – Reflexionen reduzieren, mehr sichtbar machen

Ein Polarisationsfilter lässt nur Licht durch, das in einer bestimmten Richtung polarisiert ist. Dadurch werden Reflexionen auf Glas-, Kunststoff- oder Metalloberflächen deutlich reduziert.

Vorteile von Polarisationsfiltern in der Bildverarbeitung:

• Entfernt störende Spiegelungen auf glänzenden Oberflächen

• Macht darunterliegende Strukturen, Texturen oder Aufdrucke sichtbar

• Erhöht die Zuverlässigkeit von Inspektionen bei schwierigen Materialien

Durch den Einsatz von Kreuzpolarisation (ein Polarisationsfilter auf der Lichtquelle und ein weiterer auf dem Objektiv) lässt sich die Bildqualität deutlich steigern.

Warum sollte man Machine Vision Filter einsetzen?

Der gezielte Einsatz eines passenden Machine Vision Filters:

• Verbessert die Qualität der Rohbilder der Kamera

• Verringert den Aufwand für komplexe Bildverarbeitung in der Software

• Macht Systeme robuster und weniger anfällig für Licht- oder Materialschwankungen

Ein Filter ist oft eine einfache und kosteneffiziente Möglichkeit, die Leistung eines Bildverarbeitungssystems sofort zu steigern.

Ein Machine Vision Filter ist ein unverzichtbares optisches Werkzeug, um den Bildkontrast zu optimieren, Reflexionen zu minimieren und störendes Licht auszublenden. Egal ob Bandpass-, Longpass-, Shortpass- oder Polarisationsfilter – die richtige Wahl sorgt für zuverlässigere Inspektionen und bessere Bildqualität.

Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl des passenden Machine Vision Filters für Ihre Anwendung? Kontaktieren Sie uns gerne für eine persönliche Beratung