Tipos de Iluminación para visión artificial
La visión artificial está basada en la adquisición de imagen y posterior análisis. Con la finalidad de tomar una decisión, ya sea automática o manual.
Bajo este entendido es claro que si el primer paso va mal, no hay manera de lograr avanzar. Es por eso que la adquisición de Imagen es un área de estudio en constante desarrollo. En sensores, lentes, materiales, técnicas de iluminación y procesadores.
Si bien, la mayor parte corresponde a fabricantes, la implementación de sistemas de visión artificial nos exige dominar dos de ellas. La iluminación y las ópticas (conjunto de lentes).
Cuando se desea implementar una cámara para un proceso, el primer paso siempre debe ser pensar en la iluminación. Antes que en la óptica y antes que en el tipo de cámara, es importante pensar en el tipo de iluminación que se va a utilizar y la razón para hacerlo.
Tipos y técnicas de iluminación.
Debemos entender como tipos de iluminación a la fuente de emisión de luz. Por ejemplo un laser, una lámpara incandescente, leds, iluminación puntual, en barra, de un área, etc. En general, la forma en la que la luz será emitida.
Las técnicas de iluminación es la manera en la que las fuentes de luz serán utilizadas, o instaladas. Con esto nos referimos a parámetros como: ángulo de incidencia de la luz, distancia, zonas de reflexión y refracción.
Actualmente, la mayoría de la iluminación utilizada para visión artificial, ocupa tecnología LED. Y las técnicas de iluminación, aunque variadas, solo unas cuantas son las más populares.
Frontal
Es la técnica más común. La cámara se posiciona mirando al objeto en la misma dirección de la luz y la cámara recibe la luz reflejada del objeto. Este tipo de iluminación se consigue mediante anillos de luz, iluminadores puntuales, de área y lineales. Esta iluminación es especialmente útil en superficies con pocos reflejos
Lateral
Se utiliza para resaltar detalles específicos en las piezas, que sólo son visibles orientando la luz de forma lateral al eje de la cámara. Lo que define a la iluminación lateral es que la fuente de luz se ubica a un costado del objeto, creando un ángulo de 90º con la cámara y el objeto. Este tipo de iluminación genera imágenes contrastadas. Una zona altamente iluminada y otra con gran cantidad de sombras.
Backlight (Por contraste)
El objeto se ubica entre la fuente de luz y la cámara. De esta forma se puede reconocer la silueta del objeto por contraste y realizar mediciones precisas. Aunque no permite reconocer los detalles superficiales de las piezas a inspeccionar. Se utiliza también, en aplicaciones con materiales translucidos o transparentes para visualizar manchas, rayas, grietas, etc.
DarkField (Campo Oscuro)
Esta técnica se utiliza para resaltar defectos superficiales. Como Grietas, surcos, etc. o para detectar, identificar y leer caracteres, códigos de matriz o barras grabadas en una superficie. Normalmente, se utilizan anillos de luz, que emiten la luz en dirección perpendicular a la cámara.
Iluminación Coaxial
Se usa para iluminar objetos reflectantes. La luz se emite de forma lateral sobre un espejo semitransparente “beam splitter” que desvía los haces de luz en la misma dirección que el eje de la cámara. De esta forma se consigue una luz difusa homogénea. Esta técnica es ideal para inspección de objetos muy reflectantes, como PCB, etiquetas reflectantes, inspección de impresión sobre aluminio, etc.
Difusa
La técnica denominada Difusión Continua ofrece el máximo nivel posible de rendimiento en iluminación difusa. Ha sido diseñada para las aplicaciones más complejas y combina iluminación reflectante en una cúpula esférica e iluminación coaxial en la parte superior. No produce ningún tipo de sombra. Puede utilizarse para iluminar las superficies especulares más complejas, incluyendo instrumental médico, espejos, compact disk, latas, etc.
Iluminación Personalizada.
A veces los dispositivos actuales no tienen la forma, el montaje o el ángulo de la aplicación requiere. Cuando es ese el caso, es necesario analizar la aplicación y diseñar una iluminación específica.
Esto por lo general puede resultar en un alto costo y tiempo si se realiza con una compañía grande que se dedica a producir iluminaciones de forma masiva. Sin embargo, gracias a tecnologías como la impresión 3D y el diseño por computadora, podemos tener en poco tiempo y a menor costo prototipos de iluminaciones o iluminaciones para uso final. Dependiendo de los materiales disponibles y la aplicación. Algunos ejemplos de este calse de dispositivos, son las iluminaciones curvas, semicirculares o por segmentos.
Dachs-Solutions ofrece este servicio. Brindando la capacidad de solucionar casi cualquier problema de iluminación que tenga. Aún para las aplicaciones más exigentes.
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