Osvetlenie zohráva rozhodujúcu úlohu pri priemyselnom spracovaní obrazu: určuje, ako dobre sú objekty viditeľné, ako spoľahlivo sa rozpoznávajú kontrasty a ako presne môžu kamery vykonávať následné vyhodnotenia. Kvalita obrazu závisí nielen od samotnej kamery, ale do veľkej miery aj od toho, ako svetlo dopadá na rôzne povrchy a tvary. Základné pochopenie týchto vzťahov je rozhodujúce pre efektívne a spoľahlivé spracovanie obrazu.
Typ povrchu určuje, ako sa svetlo odráža, rozptyľuje alebo absorbuje.
Keď svetlo dopadá na vysoko leštený povrch, odráža sa najmä pod rovnomerným uhlom – podobne ako zrkadlo. Avšak aj ideálne zrkadlo odráža len približne 95 % svetla. Pri spracovaní obrazu to môže viesť k jasným odrazom, preexponovaniu alebo horúcim bodom, ktoré môžu ovplyvniť kontrast a spôsobiť nesprávne analýzy.
Povrchy, ktoré nie sú ani veľmi lesklé, ani extrémne drsné, rozptyľujú svetlo do mnohých smerov, pričom väčšina fotónov stále sleduje uhol odrazu. Pri priemyselnom spracovaní obrazu to znamená, že osvetlenie musí byť starostlivo nastavené tak, aby sa zabránilo tieňom alebo nerovnomernému jasu.
Veľmi drsné alebo matné povrchy rozptyľujú svetlo veľmi rozptýlene. V ideálnom prípade je svetlo rozložené rovnomerne vo všetkých smeroch, pričom najvyššia intenzita je kolmá na povrch. Takéto povrchy vytvárajú stabilný a rovnomerný obrazový signál, ktorý uľahčuje detekciu kontrastu.
Svetlo zachytené fotoaparátom ovplyvňuje nielen materiál, ale aj geometria objektu.
Ploché povrchy
Odrazy svetla sa tu dajú špeciálne kontrolovať. Ak je kamera umiestnená v uhle dopadu odrazeného svetla, väčšina svetla sa dostane do zorného poľa. Zárezy alebo značky vytvárajú cielenú stratu svetla, ktorá je na snímke viditeľná ako kontrast. To je dôležité najmä pri kontrole kódov, štítkov alebo označení.
Oblúkové alebo zakrivené povrchy
Na zakrivených povrchoch sa veľká časť fotónov svetla nedostane do kamery. V praxi to znamená, že kontrasty sú oslabené a analýza je zložitejšia. Na spoľahlivé osvetlenie takýchto povrchov sa inžinieri spoliehajú na väčšie alebo viacsmerové osvetlenie, ktoré osvetľuje objekt rovnomerne z rôznych uhlov.
Znalosť správania sa svetla na rôznych povrchoch je kľúčová pre mnohé aplikácie spracovania obrazu:
Spracovanie obrazu je založené na kontrastoch a kontrasty vznikajú vďaka súhre svetla, materiálu a geometrie. Ak pochopíte, ako rôzne povrchy odrážajú a rozptyľujú svetlo, môžete cielene používať osvetlenie, vyhnúť sa odrazom a zlepšiť kvalitu obrazu. Takto možno spoľahlivo rozpoznať a analyzovať aj zložité objekty, od lesklých kovových častí až po matné plastové povrchy.
Názov pracovnej pozície