机器视觉照明_表面几何形状的影响
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机器视觉照明_表面几何形状的影响

小施 2020-12-31 9102 0


结合光源的表面几何形状会严重影响最终的视频图像。特别是在使用对齐的点状光源时,简单来说“入射角=反射角”适用于反射光。这尤其适用于准直的入射光(聚光/远心原理),因为发出的光非常平行,并且不会发出漫射光。但是,漫射照明技术也可以产生定向光:漫射同轴入射光将较大的一部分发射到一个方向。

如果从上方照亮测试对象,则相机会强烈反射,均匀的零件表面会明亮地发光。光线以倾斜的边缘,曲率和相位折射到侧面,由于这些光线不入射在相机传感器上,因此它们在相机图像中显得很暗。

在侧面入射光的情况下,光会反射到测试对象平坦表面的一侧,并且不会入射到相机传感器上。表面看起来很暗。在我们的示例中,环形灯的布置方式是使倾斜相位直接处于“掠过角度”。光线反射到相机上,显得很明亮。

测试表面几何形状对光方向的影响的理想对象是抛光的钢球(也简化为光滑的金属圆柱体)。通过这种方式,很容易看到光线可以均匀照射在哪个区域。

直接,对准的照明

这种照明技术会在光滑的表面上产生强烈的反射。光主要被反射。对于点状照明,入射角等于反射角。在直接对准的入射光 (例如LED环形光)的情况下,该光可以照射的立体角非常低。LED的辐射角通常为15度,亮度分布沿该角度不是恒定的,因此发出的光看起来要好得多。

漫射照明

照明越分散,照明区域越大,情况就越好。如果漫射的入射光无缝地照亮90度的立体角,则可以预期获得总共45度的均匀照亮的图像细节。注意:如果仅简单的散射板会散射点状光源的光,则发出的大量光不一定具有较大的照明角度。

圆顶状照明

真正的无缝均匀光只能通过球形圆顶照明发出理想的情况是,在180度的照明情况下,没有将测试对象浸入圆顶中时,球上的照明立体角为90度。即使在这里,照亮球时也可以观察到朝向边缘的大量光损失和清晰的阴影,这是因为未浸入照明球顶的光入射最大为180度。


标签:机器视觉

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