Cómo elegir 5 luces de visión artificial comunes
Iluminación por visión artificialLa técnica describe cómo una luz está posicionada físicamente respecto al objetivo. Existen cinco técnicas comunes de iluminación visual: iluminación de anillo, retroiluminación, iluminación direccional (campo claro y campo oscuro), iluminación de anillo de bajo ángulo e iluminación coaxial.
1. Iluminación en anillo
La iluminación de anillo es el estándar probado y fiable en iluminación visual, utilizada principalmente en inspecciones generales de visión. Las luces anulares estándar se montan directamente a la cámara o al sensor de visión y ambas partes pueden montarse como una sola pieza para mayor comodidad. Las luces anulares iluminan intensamente la zona directamente delante de la cámara y son especialmente útiles para inspeccionar piezas pequeñas.
2. Retroiluminación
Con la retroiluminación, la fuente de luz —normalmente una retroiluminación especializada que proporciona una luz uniforme y de alta intensidad— se coloca detrás del objeto y ilumina directamente la cámara. La contrailuminación es la técnica de iluminación de mayor contraste disponible, produciendo una imagen binaria fácil de procesar.
Para objetos opacos, la retroiluminación crea una imagen que muestra una sombra oscura de la pieza (una silueta). La silueta puede inspeccionarse para comprobar si es el tamaño y la forma adecuados. Las imágenes de alto contraste creadas con retroiluminación son ideales para aplicaciones de alta precisión como medición de precisión, medición de piezas pequeñas, detección de la presencia o ausencia de agujeros y verificación de la colocación y orientación de las piezas.
Para objetos translúcidos, la contrailuminación es una técnica común para buscar defectos o detectar un grado de translucidez. La retroiluminación no es una técnica adecuada para detectar el color o la textura de la superficie.
3. Iluminación direccional
La iluminación direccional crea sombras para detectar cambios de profundidad, iluminar ángulos específicos de la superficie y evitar el deslumbramiento de superficies reflectantes cuando se dirigen en un ángulo opuesto a la lente. La iluminación direccional puede ser de campo claro o de campo oscuro.
En la iluminación direccional de campo claro, la fuente de luz se posiciona de modo que brille más o menos perpendicular al objeto, haciendo que el objeto parezca brillante. Las características en la superficie del objeto son visibles pero no tienen un contraste muy alto. Sin embargo, campo claroLa iluminación puede producir deslumbramiento y puntos calientes en superficies altamente reflectantes y puede que no pueda mostrar la textura superficial.
En la iluminación direccional de campo oscuro, la fuente de luz se posiciona en un ángulo bajo, de modo que su luz se refleja en el objeto, alejándose de la cámara. La iluminación en campo oscuro da lugar a una imagen general más oscura, pero los defectos superficiales, los rasgos elevados y las texturas se ven brillantes y destacan del resto del objetivo. La iluminación en campo oscuro reduce el deslumbramiento, lo que la hace ideal para inspeccionar objetos brillantes, y esta técnica también puede usarse para medir cambios de altura creando sombras que se pueden medir fácilmente.
Las luces de zona, focos y luces de bar son fuentes de luz comunes que proporcionan iluminación direccional. Las luces de área y los focos proporcionan una iluminación uniforme en un área concentrada y pueden instalarse dentro de tu inspección actual, independientemente del eje óptico del sensor de visión. Los usuarios pueden cambiar la dirección o la distancia de la luz para mejorar el contraste óptico sin añadir luminarias ni realinear las piezas inspeccionadas.
Mientras tanto, las luces de barra, también conocidas como luces de matriz lineal, ofrecen una iluminación de mayor intensidad para iluminar grandes áreas, mientras atraviesan polvo, niebla y suciedad. Las luces de barra proporcionan una iluminación limpia, brillante y uniforme para crear el contraste óptico necesario para inspecciones fiables y precisas de objetos grandes a mayores distancias.
4. Iluminación en anillo de bajo ángulo
Una forma de iluminación de campo oscuro, un anillo de luz de ángulo bajo tiene sus LEDs montados en un anillo, apuntando hacia la parte casi perpendicular a la dirección de visión de la cámara. Las luces circulares de ángulo bajo crean sombras y puntos brillantes para detectar cambios en la profundidad y la textura superficial. La iluminación en anillos de bajo ángulo es ideal para inspeccionar defectos superficiales, grabados y marcas en relieve.
5. Iluminación coaxial
Una forma de iluminación de campo claro, una luz coaxial utiliza un divisor de haz para enfocar la luz a lo largo del eje óptico de la cámara, proporcionando luz directa y difusa que hace que las superficies reflectantes sean brillantes sin deslumbramiento. La cámara mira desde arriba, a través de la luz coaxial, hacia la parte objetivo que está debajo.
Esta técnica puede usarse para eliminar sombras, inspeccionar objetos brillantes o detectar diferencias en la textura de la superficie. La luz coaxial y la luz de bajo ángulo producen imágenes opuestas en cuanto a qué características parecen oscuras y brillantes.
Elegir la longitud de onda adecuada de la luz
Además de elegir la técnica de iluminación adecuada, se pueden utilizar diferentes longitudes de onda de luz para crear contraste adicional, resaltar características de interés o reducir la visibilidad de rasgos insignificantes.
Colores de la luz
Se pueden usar diferentes colores de luz para crear contraste adicional que oculte o resalten características específicas. En general, cuando una fuente de luz tiene un color similar al de la pieza, la pieza se verá más brillante. Por ejemplo, una parte roja iluminada con una luz de anular roja hará que la parte roja parezca brillante en la imagen.
Por el contrario, cuando el color de una fuente de luz es diferente al color de la pieza, la pieza aparecerá más oscura. Un ejemplo es cuando la misma parte roja se ilumina con una luz verde, la parte roja aparecerá oscura.
Luz ultravioleta (UV)
La luz ultravioleta (UV) puede usarse para resaltar características de interés cuando hay muy poco contraste con el fondo, como gotas de adhesivo transparente en una pieza. Iluminar el adhesivo con luz ultravioleta puede crear un efecto de brillo (fluorescencia) que hace que el adhesivo destaque claramente del fondo. Esto facilita que el sistema visual identifique de forma fiable cuando falta adhesivo o se aplica incorrectamente.
Luz infrarroja (IR)
La luz infrarroja (IR) puede utilizarse para ocultar características insignificantes reduciendo el contraste de ciertos objetos. Por ejemplo, algunos tipos de tinta que parecen oscuras en el espectro visible reflejan grandes cantidades de luz infrarroja. En estos casos, la tinta puede desaparecer en una imagen en escala de grises, un efecto que puede utilizarse para ocultar ciertas características insignificantes. La luz infrarroja también puede usarse para reducir el deslumbramiento y los reflejos al inspeccionar objetos brillantes.
1. Iluminación en anillo
La iluminación de anillo es el estándar probado y fiable en iluminación visual, utilizada principalmente en inspecciones generales de visión. Las luces anulares estándar se montan directamente a la cámara o al sensor de visión y ambas partes pueden montarse como una sola pieza para mayor comodidad. Las luces anulares iluminan intensamente la zona directamente delante de la cámara y son especialmente útiles para inspeccionar piezas pequeñas.
2. Retroiluminación
Con la retroiluminación, la fuente de luz —normalmente una retroiluminación especializada que proporciona una luz uniforme y de alta intensidad— se coloca detrás del objeto y ilumina directamente la cámara. La contrailuminación es la técnica de iluminación de mayor contraste disponible, produciendo una imagen binaria fácil de procesar.
Para objetos opacos, la retroiluminación crea una imagen que muestra una sombra oscura de la pieza (una silueta). La silueta puede inspeccionarse para comprobar si es el tamaño y la forma adecuados. Las imágenes de alto contraste creadas con retroiluminación son ideales para aplicaciones de alta precisión como medición de precisión, medición de piezas pequeñas, detección de la presencia o ausencia de agujeros y verificación de la colocación y orientación de las piezas.
Para objetos translúcidos, la contrailuminación es una técnica común para buscar defectos o detectar un grado de translucidez. La retroiluminación no es una técnica adecuada para detectar el color o la textura de la superficie.
3. Iluminación direccional
La iluminación direccional crea sombras para detectar cambios de profundidad, iluminar ángulos específicos de la superficie y evitar el deslumbramiento de superficies reflectantes cuando se dirigen en un ángulo opuesto a la lente. La iluminación direccional puede ser de campo claro o de campo oscuro.
En la iluminación direccional de campo claro, la fuente de luz se posiciona de modo que brille más o menos perpendicular al objeto, haciendo que el objeto parezca brillante. Las características en la superficie del objeto son visibles pero no tienen un contraste muy alto. Sin embargo, campo claroLa iluminación puede producir deslumbramiento y puntos calientes en superficies altamente reflectantes y puede que no pueda mostrar la textura superficial.
En la iluminación direccional de campo oscuro, la fuente de luz se posiciona en un ángulo bajo, de modo que su luz se refleja en el objeto, alejándose de la cámara. La iluminación en campo oscuro da lugar a una imagen general más oscura, pero los defectos superficiales, los rasgos elevados y las texturas se ven brillantes y destacan del resto del objetivo. La iluminación en campo oscuro reduce el deslumbramiento, lo que la hace ideal para inspeccionar objetos brillantes, y esta técnica también puede usarse para medir cambios de altura creando sombras que se pueden medir fácilmente.
Las luces de zona, focos y luces de bar son fuentes de luz comunes que proporcionan iluminación direccional. Las luces de área y los focos proporcionan una iluminación uniforme en un área concentrada y pueden instalarse dentro de tu inspección actual, independientemente del eje óptico del sensor de visión. Los usuarios pueden cambiar la dirección o la distancia de la luz para mejorar el contraste óptico sin añadir luminarias ni realinear las piezas inspeccionadas.
Mientras tanto, las luces de barra, también conocidas como luces de matriz lineal, ofrecen una iluminación de mayor intensidad para iluminar grandes áreas, mientras atraviesan polvo, niebla y suciedad. Las luces de barra proporcionan una iluminación limpia, brillante y uniforme para crear el contraste óptico necesario para inspecciones fiables y precisas de objetos grandes a mayores distancias.
4. Iluminación en anillo de bajo ángulo
Una forma de iluminación de campo oscuro, un anillo de luz de ángulo bajo tiene sus LEDs montados en un anillo, apuntando hacia la parte casi perpendicular a la dirección de visión de la cámara. Las luces circulares de ángulo bajo crean sombras y puntos brillantes para detectar cambios en la profundidad y la textura superficial. La iluminación en anillos de bajo ángulo es ideal para inspeccionar defectos superficiales, grabados y marcas en relieve.
5. Iluminación coaxial
Una forma de iluminación de campo claro, una luz coaxial utiliza un divisor de haz para enfocar la luz a lo largo del eje óptico de la cámara, proporcionando luz directa y difusa que hace que las superficies reflectantes sean brillantes sin deslumbramiento. La cámara mira desde arriba, a través de la luz coaxial, hacia la parte objetivo que está debajo.
Esta técnica puede usarse para eliminar sombras, inspeccionar objetos brillantes o detectar diferencias en la textura de la superficie. La luz coaxial y la luz de bajo ángulo producen imágenes opuestas en cuanto a qué características parecen oscuras y brillantes.
Elegir la longitud de onda adecuada de la luz
Además de elegir la técnica de iluminación adecuada, se pueden utilizar diferentes longitudes de onda de luz para crear contraste adicional, resaltar características de interés o reducir la visibilidad de rasgos insignificantes.
Colores de la luz
Se pueden usar diferentes colores de luz para crear contraste adicional que oculte o resalten características específicas. En general, cuando una fuente de luz tiene un color similar al de la pieza, la pieza se verá más brillante. Por ejemplo, una parte roja iluminada con una luz de anular roja hará que la parte roja parezca brillante en la imagen.
Por el contrario, cuando el color de una fuente de luz es diferente al color de la pieza, la pieza aparecerá más oscura. Un ejemplo es cuando la misma parte roja se ilumina con una luz verde, la parte roja aparecerá oscura.
Luz ultravioleta (UV)
La luz ultravioleta (UV) puede usarse para resaltar características de interés cuando hay muy poco contraste con el fondo, como gotas de adhesivo transparente en una pieza. Iluminar el adhesivo con luz ultravioleta puede crear un efecto de brillo (fluorescencia) que hace que el adhesivo destaque claramente del fondo. Esto facilita que el sistema visual identifique de forma fiable cuando falta adhesivo o se aplica incorrectamente.
Luz infrarroja (IR)
La luz infrarroja (IR) puede utilizarse para ocultar características insignificantes reduciendo el contraste de ciertos objetos. Por ejemplo, algunos tipos de tinta que parecen oscuras en el espectro visible reflejan grandes cantidades de luz infrarroja. En estos casos, la tinta puede desaparecer en una imagen en escala de grises, un efecto que puede utilizarse para ocultar ciertas características insignificantes. La luz infrarroja también puede usarse para reducir el deslumbramiento y los reflejos al inspeccionar objetos brillantes.
