Görüntü işleme uygulamalarında nesne üzerine düşen ışık miktarının yeterli olmaması halinde istenilen sonuçlara ulaşılabilmesi zorlaşacaktır. Bu nedenle kaliteli bir görüntü alabilmek için nesnelerin yeterli ve uygun bir şekilde aydınlatılması gerekmektedir.
Aydınlatma tercihi nasıl yapılmalıdır?
* Nesnenin hangi özelliğinin görünür olmasını istediğimiz
* Nesnenin hangi maddeden yapıldığı (Üzerine gelen ışığı yansıttığı veya soğurduğu)
* Nesnenin geometrik yapısı
* Nesnenin rengi
Aydınlatma seçimini etkileyen unsurlardır.
Örneğin cıvata için çap kontrolü yapılacaksa, dış çap ölçümü için back light ile alttan aydınlatma bizi doğru sonuca yaklaştırırken iç çap ölçümü yapmamızı engeller. Eğer iç çap ölçümü yapılmak isteniliyorsa farklı bir aydınlatma tercih edilmelidir. (0 ° aydınlatma başlığında değinilmiştir.)
Görüntü işlemede sık kullanılan aydınlatma çeşitleri
- Koaksiyel Aydınlatma
- Dome Light
- 0°- 30°- 60°- 90° aydınlatma
- Back Light
- Bar Light
1-) Koaksiyel Aydınlatma
Koaksiyel aydınlatma, yansıtıcı yüzeyleri aydınlatmak için kullanılır. Yan tarafa sabitlenmiş bir ışık kaynağından (Koaksiyel) gelen ışığı, kameranın optik eksenlerine neredeyse paralel olarak nesne üzerine yansıtacak şekilde yönlendirmek için bir ışın ayırıcı veya yarı saydam bir ayna kullanılır. Difüzyon plakası uygulamaya göre ayarlanabilir esnekliktedir.
Koaksiyel aydınlatma tekniği, yansıtıcı (metal vb.), profili olmayan veya dağınık arka planı olan nesneler için kullanılır. PCB incelemesi, yansıtıcı etiketler, cilalı levhalar veya baskı denetimi için ideal aydınlatma türüdür.
Kontrolü yapılacak devre kartı için soldaki fotoğraf ring Light kullanılarak sağdaki fotoğraf Koaksiyel aydınlatma kullanılarak çekilmiştir.
2-) Dome Light
Görüntü işlemede kavisli, kabartmalı veya parlak yüzeylerden oluşan bir ürün kontrolü yapılıyorsa genellikle tercih edilen aydınlatma çeşididir. Kubbe ve düz şeklinde olan çeşitleri vardır. Işığı direk cismin üzerine düşürmeyip kubbe yapısı içerisinden yansıtarak gönderir. Bu yapısı sayesinde cismin üzerine homojen ve yumuşak bir ışık düşürülmüş olup cismin engebeli yapısından kaynaklı oluşabilecek gölgelenmeler minimuma indirgenmiş olur.
Soldaki fotoğraf, cisim ring light ile aydınlatılarak – Sağdaki fotoğraf, cisim dome light ile aydınlatılarak çekilmiştir.
Cismin kaplı olduğu şeffaf yüzey yansımaları dome light kullanılarak engellenmiş ve işlenmek üzere daha net bir görüntü ede edilmiştir.
3-) 0°- 30°- 60°- 90° aydınlatma
Görüntü işlemede en çok kullanılan aydınlatma türleridir. Dış yapı bakımından Ring light- Line light – Bar light gibi çeşitleri olmakla birlikte içerisindeki ledlerin diziliş acısına göre özelleşmiş aydınlatmalardır. Aydınlatılacak ürünün yüzeyine göre, ürünün görüntüsünde parlama olmasını engellemek amacıyla ledlerin açısına difüzör eklenip ışık yumuşatılabilir.
Yukarıdaki cıvata örneğinde bahsedildiği gibi alyan başı ile ilgili bir kontrol yapılacaksa 0° aydınlatma seçmek ürünün kamera görüntüsünde ilgili alanı ön plana çıkarmamıza yardımcı olacaktır. Cıvata üzerine 0° aydınlatma ile göndereceğimiz ışık: Vida başına teğet geçerek aydınlatırken, alyan girişine ışık düşmeyeceği için karanlıkta kalıp kontrol edilmek istenilen noktayı ön plana çıkarmamızı sağlayacaktır.
Yüzey üzerinde desen, resim, hata vb. kontrolü yapılacaksa ışığın homojen dağılmasını sağlayabilmek adına cisme dik bir şekilde, tepeden 90° lik bir aydınlatma görüntüdeki ayrıntıları ön plana çıkararak daha kaliteli bir görüntü elde etmemize yardımcı olur.
Eğer cismin tamamını görmek istemiyorsak, açılı ışık seçenekleri ile ışığı istediğimiz bölgede yoğunlaştırıp görüntüde istediğimiz alanı belirginleştirebiliriz.
4-) Back Light
Cismin ana hatlarının belirgin olmasını istiyorsak cismin altından aydınlatma yapılarak, kenar ve köşelerini ortaya çıkarabiliriz. Örneğin cismin şekil kontrolü, konveyör hat üzerinden akan ürünlerin pozisyon bilgisinin robota iletilmesi, cisim üzerindeki deliklerin varlık/yokluk veya adet bilgisi gibi uygulamalarda back light kullanmak en ideal aydınlatma yöntemidir. Bu aydınlatma cismin sadece dış şeklini ön plana çıkaracağından dolayı cismin üzerindeki desen, pürüz, renk gibi ayrıntıları görmemizi engelleyecektir.
İğne ucu çap ölçümü için back light ile aydınlatılmış ürünün kamera görüntüsü
Konveyör hattan akan ürünlerin (Conveyor tracking) Posx-Posy-Rz bilgilerinin tespit edilip robota gönderilme uygulaması
5-) Bar Light
Bar Işıkları çok çeşitli çözümler için kullanılabilir. Çubuk Işıklar, aydınlatma yönünü, açısını, aydınlatma seviyesini, uzunluğunu, derinliğini uygulamaya özel serbestçe ayarlayabildiğimiz esnek yapıya sahiptir. Uzak mesafeleri ve geniş alanları aydınlatmak için en ideal çözümlerdir.
Uygulamaya göre 4 köşeden veya paralel olarak, açılı veya düz bir şekilde konumlandırılıp kullanılabilir. Büyük ürünlerin yüzey kontrolü veya ürün ayrıştırma, konveyör hattan ürün toplanması, ürünlerin renk tayininin yapılması gibi uygulamalarda kullanılır.
