Conceptos Básicos de Visión Iluminación I

Conceptos Básicos de Visión Iluminación I Contraste Luz de Fondo Geometría de la iluminación Efectos del color

El Contraste se logra por medio de una iluminación adecuada Creando Contraste CONTRASTE Todo es !! CONTRASTE Una aplicación de visión exitosa genera contraste entre la característica a resaltar y el fondo El Contraste se logra por medio de una iluminación adecuada

Evaluar las propiedades ópticas Determina qué separa a una pieza buena de una pieza mala Qué característica o características ópticas pueden ser usadas para generar contraste ? Color ? Forma ? Textura ? Traslucidez ? Esta técnica reduces el número de luces que deben de probarse, pero no elimina la etapa de prueba en sí.

La iluminación es MUY importante ¿Cuáles son los componentes ópticos más importantes en cualquier aplicación de visión? La PARTE y el FONDO El objeto o la característica a resaltar El fondo La iluminación es usada para crear el contraste La iluminación y óptica son el 80% de cualquier aplicación de visión

La iluminación es MUY importante Recuerde….. Una iluminación apropiada genera un contraste CONSISTENTE Las herramientas de visión trabajan mejor cuando la iluminación es consistente En general,el software no puede arreglar problemas concernientes a una iluminación deficiente

Propiedades Ópticas ¿Qué propiedades ópticas pueden ser usadas para crear contraste? Color Forma Textura de la superficie Translucidez

Conceptos Básicos de Visión Luz de Fondo

Luz de Fondo Incluso, la luz difusa se emite por detrás de la parte Áreas opacas = obscuro (silueta) Áreas traslucidas= gris Áreas transparentes= brillantes Áreas no bloqueadas = blancas

Luz de Fondo -Translucidez La luz se transmite diferentes a través de las partes transparentes creando contrastes entre sus características

Bordes borrosos…..

Método 1- Bloquear la luz Bloquear la luz que está causando el problema La luz no puede incidir en la parte superior del objeto

Método 2 – Mover el objeto Mover el objeto a una posición más alejada de la luz de fondo La luz no puede incidir en la parte superior del obj

La solución= Colimación Luz Colimada Luz no colimada La luz colimada ayuda a resolver el problema de bordes borrosos. Colimación = Poner en línea 2 métodos para colimar la luz emitida por una luz altamente difusa de fondo Bloquear la luz Alejar el objetivo de la luz de fondo

Luz de fondo cerca

Luz de fondo alejada

Luz de fondo en el mundo real Luz de anillo Filamento del foco Luz de fondo

Luz de fondo en el mundo real Presencia y posición de tapa en un frasco

Luz de fondo en el mundo real Pines metálicos a través de un conector de plástico

Conceptos Básicos de Visión Geometría de la Iluminación θ θ

La iluminación es MUY importante ¿Qué tipo de luces son usados para crear efectos geométricos? Direccional Area Arreglo lineal Anillo En- eje (On-axis) Anillo de ángulo bajo

Geometría de la Reflexión La luz se refleja en el ángulo de incidencia Ángulo de incidencia= Ángulo de reflexión θ θ La iluminación es como el Billar; todo es acerca de los ángulos

Geometría de la Reflexión Sí iluminamos una superficie plana brillante, la cámara verá la luz?? No, la luz se refleja en el ángulo de incidencia La luz se refleja hacia otro lado del lente de la cámara θ θ Vista microscópica de la superficie

Geometría de la reflexión Sí iluminamos esta superficie rugosa, verá la cámara la luz? Sí, una parte de la luz θ θ Vista microscopica de la superficie

Campo brillantes vs Campo obscuro Área de campo brillante Área de campo obscuro Área de campo obscuro FOV

Textura de la superficie y Geometría Luz/Método Superificies lisas aparecen… Superficies rugosas aparecen… Campo brillante direccional Brillante Obscuro Obscuro Brillante Campo obscuro direccional Bajo ángulo Obscuro Brillante En - eje Brillante Obscuro

Luz direccional en el mundo real Reducir el brillo Mismo tiempo de exposición y ganancia Sólo cambio la posición de la luz

Luz direccional en el mundo real Diferentes texturas de la superficie Campo Brillante vs Campo Obscuro

Luz Direccional en el mundo real Resaltar la presencia y asuencia Mismo tiempo de exposición y ganancia Sólo cambió la posición de la luz Generar sombras

Luz de Bajo Ángulo

Luz de Bajo Ángulo Iluminación de Campo Obscuro

Luz de Bajo Ángulo en el mundo Real Gotas de agua en silicón

Luz de Bajo ángulo en el mundo real Características de una tapa de plástico

Luz En-eje

Luz En- eje Iluminación de campo brillante

Luz En-eje en el mundo real Luz desviada por la presencia de soldadura Luz desviada por la presencia de soldadura

En-eje vs luz de bajo ángulo Efectos de iluminación opuestos Luz En - eje Luz de bajo ángulo

Luz en-eje en el mundo real Código grabado en láser en una flecha de metal

Luz en-eje en el mundo real Pines faltantes en un conector

Conceptos Básicos de Visión Efectos del color

Color Longitud de onda

Color – Respuesta del ojo humano Tres tipos de células cono Cada uno responde diferente dependiendo de la longitud de onda

Respuesta en general del ojo humano

Respuesta del Chip de Imagen

Espectro emitido- LED Rojo Sólo longitudes de onda rojas presentes= Luz Roja

Bulbo de luz incandescente Todas las longitudes de onda presentes= Luz Blanca

Conceptos Básicos de Visión Dos formas de crear CONTRASTE usando color Aditivo Hacer brillar el color de la luz en la que se está interesado en la parte Substractivo Usar un filtro para remover las longitudes de luz que no deseest

Espectro Reflejado Incidiendo luz blanca Luz roja reflejada

Rueda del Color Cosas que recordar acerca del color Reflexión Un objeto AZUL aparece de ese color por que refleja luz AZUL Para hacer aparecer un objeto VERDE brillante, hay que iluminarlo con luz VERDE Colores complementarios Para hacer un objeto VERDE obscuro, hay que iluminarlo con luz ROJA (Cualquier otro color que no sea VERDE )

Rueda del Color Objetivo de tres colores

Rueda del Color Sensor de visión con luz Blanca

Rueda del Color Sensor de visión con luz ROJA

Rueda del Color Sensor de visión con luz VERDE

Rueda del Color Sensor de visión con luz AZUL

Filtros del Color Los filtro sólo permiten el paso de ciertas longitudes de onda

Color en el mundo real Luz AZUL Luz VERDE Luz ROJA Luz BLANCA Aplicación de circuito impreso

Color en el mundo real Original Luz Blanca Sin filtro Filtro ROJO

Conceptos Básicos de Visión Resumen

Resumen

Resumen Propiedades Ópticas Forma Textura de la superficie Color Translucidez

Resumen Qué técnicas de iluminación pueden ser usadas para resaltar las diferencias en las formas Luz de fondo Luz direccional(Luz de área) Luz de Bajo Ángulo Luz En-eje

Resumen Cuáles técnicas de iluminación pueden ser usadas para resaltar diferencias en la textura de la superficie Luz Direccional (Luz de área) Luz de Bajo ángulo Luz En-Eje

Resumen Cuáles técnicas de iluminación pueden ser usadas para resaltar diferencias en color Filtros de color y luces de color