La iluminación desempeña un papel decisivo en el procesamiento de imágenes industriales: determina la visibilidad de los objetos, la fiabilidad con que se reconocen los contrastes y la precisión con que las cámaras pueden realizar las evaluaciones posteriores. La calidad de la imagen no sólo depende de la propia cámara, sino también, en gran medida, de cómo incide la luz en las distintas superficies y formas. Una comprensión fundamental de estas relaciones es crucial para un procesamiento de imágenes eficaz y fiable.
El tipo de superficie determina cómo se refleja, dispersa o absorbe la luz.
Cuando la luz incide sobre superficies muy pulidas, se refleja principalmente en un ángulo uniforme, como en un espejo. Sin embargo, incluso un espejo ideal sólo refleja alrededor del 95% de la luz. En el procesamiento de imágenes, esto puede dar lugar a reflexiones brillantes, sobreexposición o puntos calientes, que pueden afectar al contraste y provocar evaluaciones incorrectas.
Las superficies que no son ni muy brillantes ni extremadamente rugosas dispersan la luz en muchas direcciones, mientras que la mayoría de los fotones siguen el ángulo de incidencia reflejado. Para el procesamiento de imágenes industriales, esto significa que la iluminación debe alinearse cuidadosamente para evitar sombras o brillos desiguales.
Las superficies muy rugosas o mates dispersan la luz de forma muy difusa. Lo ideal es que la luz se distribuya uniformemente en todas direcciones, y que la mayor intensidad se produzca perpendicularmente a la superficie. Tales superficies producen una señal de imagen estable y uniforme, que facilita la detección del contraste.
No sólo el material, sino también la geometría del objeto influyen en la luz captada por la cámara.
Superficies planas
Aquí se pueden controlar específicamente los reflejos de la luz. Si la cámara se coloca en el ángulo de incidencia reflejado de la iluminación, la mayor parte de la luz llega al campo visual. Las hendiduras o marcas generan una pérdida puntual de luz, que es visible como contraste en la imagen. Esto es especialmente importante al inspeccionar códigos, etiquetas o marcas.
Superficies arqueadas o curvas
En las superficies curvas, una gran parte de los fotones de luz no llegan a la cámara. En la práctica, esto significa que los contrastes se atenúan y la evaluación es más difícil. Para iluminar estas superficies de forma fiable, los ingenieros recurren a una iluminación mayor o multidireccional que ilumina el objeto uniformemente desde distintos ángulos.
El conocimiento del comportamiento de la luz en distintas superficies es crucial para muchas aplicaciones de procesamiento de imágenes:
El procesamiento de imágenes se nutre de los contrastes, y los contrastes se crean por la interacción de la luz, el material y la geometría. Si entiendes cómo reflejan y dispersan la luz las distintas superficies, puedes utilizar la iluminación de forma selectiva, evitar los reflejos y mejorar la calidad de la imagen. De este modo, se pueden detectar y analizar con fiabilidad incluso objetos complejos, desde piezas metálicas brillantes hasta superficies de plástico mate.
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