Technical Knowledge

Machine Vision Lighting principle: Direction of Light

แสงที่ตกกระทบวัตถุจะมีแสงเกิดขึ้นได้ทั้งหมด 3 รูปแบบ

1. Reflected Light แสงสะท้อนคือแสงที่ย้อนกลับมาในทิศทางตรงข้ามกับแสงที่เราใช้ลงไป
2. Absorbed Light แสงที่ดูดกลืนคือแสงที่วัตถุดูดกลืนเข้าไปในตัวของวัตถุเองซึ่งส่วนมากจะเกิดขึ้นกับวัตถุที่มีสีเข้ม
3. Transmitted Light แสงที่ทะลุผ่านเป็นแสงที่ทะลุผ่านชิ้นงานไปซึ่งส่วนมากจะเป็นชิ้นงานที่โปร่งแสงหรือยอมให้แสงผ่านได้

ในส่วนของ reflected Light ยังมีแสงสะท้อนกลับอีกประเภทหนึ่ง ซึ่งเป็นแสงสะท้อนกลับในปริมาณน้อยๆจะสะท้อนอยู่ที่ผิวของชิ้นงาน เราเรียกแสงประเภทนี้ เรียกว่าแสงกระเจิงหรือscattering Light

คลื่นแสงแต่ละประเภทถ้าเราใช้กล้องไปติดตั้งณจุดที่แสงแต่ละประเภทสะท้อนไปภาพที่ได้จะต่างกันดังตัวอย่างด้านล่าง

ต่อไปนี้เป็นเทคนิคในการจัดแสง เพื่อให้ได้ภาพตามที่เราต้องการ โดยจัดการกับความสัมพันธ์ของทิศทางของแสงสะท้อน และมุมของกล้องที่จะรับแสงสะท้อน จากผิวของวัตถุ

1. Direct Lighting method

เทคนิคในการติดตั้งกล้องและ Lighting เพื่อที่ เพื่อทำให้แสงที่สะท้อนจากผิวของชิ้นงานเข้ากล้องพอดี ซึ่งจะมีแสง 2 ลักษณะขึ้นอยู่กับประเภทของชิ้นงาน

1.1  Reflected light ใช้ที่สะท้อนเข้ากล้องโดยตรง ในกรณีที่ผิวของวัตถุเป็นวัตถุทึบแสง

1.2 Transmitted light ในกรณีที่เป็นวัตถุโปร่งแสงเราต้องตั้งกล้อง
ในทิศทางตรงข้ามกับไลท์ติ้งเพื่อที่จะรับแสงที่ทะลุผ่านตัวชิ้นงานลงมา

เราเรียกภาพที่ได้จากการติดตั้งกล้องกับ Lighting ในลักษณะแบบนี้ว่าเป็นภาพ Bright field ดังตัวอย่างเหรียญด้านล่างนี้

2. Indirect Lighting Method หรือ Scattering light

ลักษณะการติดตั้งกล้องกับแสง ให้มุมสะท้อนของ แสงไม่ตกกระทบเข้ากล้องเต็มที่แสงที่เข้ากล้องจะเป็นแสงที่เรียกว่า sparkling Life หรือแสงกระเจิง

ภาพที่ได้จากการติดตั้งกล้องแบบนี้เราเรียกว่าภาพ Dark Filed คือพื้นผิวส่วนใหญ่ของภาพจะเป็นสีดำหรือเป็นสีเข้มดังตัวอย่างของเหรียญดังด้านล่าง

เราจะทำการเปรียบเทียบลักษณะของการติดตั้งแสงและกล้องตามเทคนิคทั้ง 2 อย่างคือ indirect Lighting method และ direct Lighting method ตามด้านล่างนี้