Machine Vision Lighting Principle

Direction of Light

แสงที่ตกกระทบวัตถุจะมีแสงเกิดขึ้นได้ทั้งหมด 3 รูปแบบ

  1. Reflected Light แสงสะท้อน คือแสงที่ย้อนกลับมาในทิศทางตรงข้ามกับแสงที่เราใช้ลงไป
  2. Absorbed Light แสงที่ดูดกลืน คือแสงที่วัตถุดูดกลืนเข้าไปในตัวของวัตถุเอง ซึ่งส่วนมากจะเกิดขึ้นกับวัตถุที่มีสีเข้ม
  3. Transmitted Light แสงที่ทะลุผ่าน เป็นแสงที่ทะลุผ่านชิ้นงานไป ซึ่งส่วนมากจะเป็นชิ้นงานที่โปร่งแสงหรือยอมให้แสงผ่านได้

ในส่วนของ Reflected Light ยังมีแสงสะท้อนกลับอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นแสงสะท้อนกลับในปริมาณน้อยๆ จะสะท้อนอยู่ที่ผิวของชิ้นงาน เราเรียกแสงประเภทนี้ว่า แสงกระเจิง หรือ scattering Light

คลื่นแสงแต่ละประเภท ถ้าเราใช้กล้องไปติดตั้ง ณ จุดที่แสงแต่ละประเภทสะท้อนไป ภาพที่ได้จะต่างกันดังตัวอย่างด้านล่าง

ต่อไปนี้เป็นเทคนิคในการจัดแสงเพื่อให้ได้ภาพตามที่เราต้องการ โดยจัดการกับความสัมพันธ์ของทิศทางของแสงสะท้อนและมุมของกล้องที่จะรับแสงสะท้อนจากผิวของวัตถุ

1. Direct Lighting Method

เทคนิคในการติดตั้งกล้องและ Lighting เพื่อทำให้แสงที่สะท้อนจากผิวของชิ้นงานเข้ากล้องพอดี ซึ่งจะมีแสง 2 ลักษณะ ขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงาน

  1. Reflected light ใช้ที่สะท้อนเข้ากล้องโดยตรง ในกรณีที่ผิวของวัตถุเป็นวัตถุทึบแสง
  2. Transmitted light ในกรณีที่เป็นวัตถุโปร่งแสง เราต้องตั้งกล้องในทิศทางตรงข้ามกับไลท์ติ้ง เพื่อที่จะรับแสงที่ทะลุผ่านตัวชิ้นงานลงมา
machine vision

เราเรียกภาพที่ได้จากการติดตั้งกล้องกับ Lighting ในลักษณะแบบนี้ว่าเป็นภาพ Bright field

2. Indirect Lighting Method หรือ Scattering light

ลักษณะการติดตั้งกล้องกับแสง ให้มุมสะท้อนของแสงไม่ตกกระทบเข้ากล้องเต็มที่ แสงที่เข้ากล้องจะเป็นแสงที่เรียกว่า sparkling Life หรือแสงกระเจิง

machine vision

ภาพที่ได้จากการติดตั้งกล้องแบบนี้ เราเรียกว่าภาพ Dark Filed คือพื้นผิวส่วนใหญ่ของภาพจะเป็นสีดำหรือเป็นสีเข้ม

เราจะทำการเปรียบเทียบลักษณะของการติดตั้งแสงและกล้องตามเทคนิคทั้ง 2 อย่าง คือ Indirect Lighting Method และ Direct Lighting Method ตามด้านล่างนี้