視覚検査におけるライティングの技術：前面照明の包括的分析

以前のコンテンツでは、透過照明の驚異について探りました。そして今日のコンテンツでは、機械視覚分野におけるもう一つの重要な側面、つまり前面照明についてさらに掘り下げていきましょう。機械視覚検査において、照明は非常に重要です。視覚プロジェクトの成功や失敗の半分は、照明の質によって直接的に決まると言っても過言ではありません。これまでにバックライトについて学んできました。バックライトがあるなら、当然前面照明もあります。今日は前面照明について包括的な分析を行います。

前面照明は主に2つの方法に分けられます：高角度照明と低角度照明です。

高角度照明から始めましょう。  

高角度照明を使用すると、光線はほぼ垂直に検査面に向かって照射されます。それはまるで、静かな湖に太陽が直射しているようなものです。表面の平坦な部分は、光線をレンズに整然と反射させることができます。

したがって、画像スクリーンではこれらの平坦な部分が特に明るく表示されます。ベアリングの文字検査を例に挙げると、高角度照明によりベアリングの表面が均一に照らされ、文字が鮮明に浮き上がり、アルゴリズムが認識しやすくなります。

しかし、製品の表面が不平で、へこみや傷などの複雑な構造がある場合、状況は非常に異なります。

これらの領域での光の反射は不規則であり、レンズに滑らかに屈折される光は非常に少ないです。その結果、最終的な画像は暗くなり、検査に大きな挑戦となります。

L では、低角度照明を見てみましょう .

これは高角度照明のちょうど反対です。低角度照明を使用する場合、光線の方向は検査面にほぼ平行になり、沈む太陽が地面を斜めに照らすのと同じです。このとき、平坦な面については、光線がほとんどその表面を通り過ぎるため、反射光がレンズに入る量が非常に少なくなり、画像内の平坦部分は暗く見えます。車両ロゴ文字検査のシナリオでは、低角度照明を使用して「背景を暗く」し、文字をさらに際立たせ、検査精度を大幅に向上させることができます。

驚くべきことに、へこみや傷などの不平な領域では、光が乱反射しますが、それでもかなりの量の光が偶然レンズに入り、これらの領域が画像上で明るく見えるため、逆に検査認識が強化されます。

これらの2つの前面照明方法は、それぞれ異なるシナリオで独自の利点を示しています。もちろん、機械視覚検査における照明方法はこれらよりもっと多く存在します。リングライトや同軸ライトなどの照明方法も、それぞれの分野で重要な役割を果たしています。HIFLYは、皆さんがコメント欄で知っている視覚検査の照明方法を共有し、一緒に交流して議論しながら、機械視覚照明の技術をより深く研究し、製造業などの分野で視覚検査技術が更大的な価値を発揮できるよう願っています。