luk vindue [X]

Introduktion

I det følgende præsenteres fænomenet lys, med fokus på typiske belysningstyper og -teknikker, der anvendes indenfor MachineVision. Lyssætningen er væsentlig i ethvert MachineVision-system, idet denne udgør fundamentet for uddragelse af information, hvorfor bevidsthed omkring og forståelse for lys er af essentiel karakter.

Fig. 1 : Lystyper, tilhørende betegnelser, bølgelængder og frekvenser. Faktorerne er holdt i engelske termer - for at sikre koncise betegnelser og forkortelser.

Lys består af både partikler og bølger - såkaldt wave-particle dualism - idet der er tale om fotoner, som bærer energien i stråler. Desuden er følgende aspekter gældende for fænomenet lys:

• Lys udbredes i rette linjer, hvis der er tale om homogene, isotrope materialer
• Lysets udbredelse opdeles i; refleksion, absorption og transmission
• Der forekommer refraktion og refleksion ved grænser mellem forskellige medier
• Der forekommer ikke interaktion, lyskilderne imellem
• Lysets hastighed er afhængig af mediet, hvori det udbredes

I nedenstående punktopstilling ses en række udvalgte krav, der typisk stilles til lysets egenskaber, indenfor MachineVision:

• Bølgelængde; konstant distribution
• Intensitet; homogen, konstant og lav ældning
• Operationsmuligheder; strobning og intensitetsvariation

Lystyper indenfor MachineVision

Lys opfattes forskelligt, alt efter om det betragtes af et menneske eller et kamera - jævnfør figur 2. På denne figur ses, at mennesker kun kan opfatte lys med bølgelængder mellem 400 og 700 nm, mens typiske MachineVision-kameraer kan optage lys med bølgelængder i intervallet [380 nm ; 1.100 nm]. Det er muligt at sammensætte afbildningssystemet og lyssætningen, således kun de væsentlige bølgelængder opfattes. Dette er hyppigt anvendt indenfor praktiske MachineVision-applikationer, idet der herved opnås unikke operationsmuligheder.

Fig. 2 : Udvikling indenfor digitalkameraer - interfaceopdelt

Opfattelsen af lys er én del af et MachineVision-system, mens tilrettelæggelsen heraf er en helt anden, idet sidstnævnte afhænger af, hvilke egenskaber der ønskes fremhævet. Det er væsentligt at være bevidst om denne forskel, når lyssætningen for en given MachineVision-opgave dimensioneres.
I det følgende fokuseres på de forskellige lystyper, der typisk anvendes indenfor MachineVision.

Synligt lys

Indenfor MachineVision anvendes hyppigst synligt lys. Ofte er der tale om benyttelse af hvidt lys, der består af en blanding af alle bølgelængder indenfor det synlige område5. Dette anvendes typisk til undersøgelse af farvede emner med enten monokromatiske kameraer6 eller farvekameraer. Farvet belysning kan anvendes til at fremhæve eller nedtone enkelte farver, hvorved der opnås høj kontrast mellem objekter af forskellig farve. Dette er ikke muligt at opnå med hvidt lys, idet dette udelukkende giver moderate kontrastforskelle.

Infrarødt lys

Indenfor traditionel MachineVision benyttes infrarød belysning med bølgelængder indenfor intervallet [780 nm ; 1.000 nm], idet de alment anvendte kamerasensorer, CCD og CMOS, er følsomme i dette område. Længere bølgelængder kan imidlertid behandles med specielle termiske sensorer.
Selvom kameraets sensor ikke er helt så følsom i det infrarøde spektrum, som i det synlige, eksisterer en række fordele ved anvendelse af infrarød belysning. Eksempelvis er det muligt at fremhæve specifikke emnedetaljer og samtidig forstyrrer den infrarøde belysning ikke operatøren. Der er imidlertid uforudsigeligheder i henhold til farvegenkendelse, idet mørke emner, i hvidt lys, kan reflektere infrarødt lys og derved fremstå som lyse. Desuden har emner, som er lyse, i hvidt lys, tendens til at blive transparente ved infrarød belysning. Det vil sige, at refleksionen og/eller absorptionen kan variere alt efter emnet. Dertil kommer, at ikke alle linser transmitterer infrarødt lys. Et eksempel på anvendelse af infrarød belysning, indenfor MachineVision, ses på figur 3, der omhandler detektering af fremmedlegemer i ikke-transparente flasker. Som figur 3 c) viser, penetrerer det infrarøde lys plastikflasken, hvorved der fremkommer en kontur af fremmedlegemet, som forefindes på flaskens bund.

Fig. 3 : Eksempel på effekten af infrarød belysning

Ultraviolet lys

Ultraviolet lys består af bølgelængder lavere end 380 nm og anvendes, traditionelt set, sjældent indenfor MachineVision. Udviklingen indenfor LED-teknologi - jævnfør afsnittet vedrørende lampetyper - har imidlertid bevirket, at den ultraviolette belysningsform er blevet både billigere og mindre farlig. I dag kan der, eksempelvis, afgives lys tæt på det synlige - ved omkring 370 nm.
Ultraviolet lys benyttes indenfor to forskellige scenarier: med eller uden UV-sensor. UV-sensorer benytter et fluorescerende lag til at omdanne lysstråler - i intervallet 190-380 nm - til synligt lys. Sådanne sensorer ældes dog hurtigt og er desuden ret omkostningstunge. Nogle emner udsender imidlertid selv synligt lys ved bestråling med ultraviolet lys, hvorfor en almindelig sensor i samspil med et højpas-filter, i dette tilfælde, kan benyttes.
På figur 4 ses et eksempel på anvendelse af ultraviolet belysning. På begge billeder er anvendt henholdsvis UV-belysning samt synligt rødt lys, men på figur 4b) er desuden benyttet et optisk filter, som udelukker bølgelængder i det visuelle spektrum. Herved fremstår kun det tilstedeværende nylonmateriale, idet dette interagerer med UV-lyset.

Fig. 4 : Eksempel på effekten af anvendelse af UV-belysning og et optisk filter

Polariseret lys

Stort set alle lystyper udsender ikke-polariseret lys, hvilket vil sige, at lyset udbredes som bølger i alle retninger omkring normalvektoren til udbredelsesretningen.
Denne form for uordnet lysudbredelse kan give anledning til refleksion på glatte gennemsigtige overflader, som eksempelvis; glas, plastik, vand, etcetera. Polarisering af lyset kan fjerne disse refleksioner, som vist på figur 5 til højre, og herved gøre emnets indre features, blandt andet i form af indeslutninger, visuelt attraktive. Førnævnte kræver en lysopsætning, der gør brug af et polariseringsfilter foran objektivet og et polariseringsfilter foran lyskilden - jævnfør det øvre venstre hjørne af figur 5.

Fig. 5 : Eksempel på effekten af anvendelse af UV-belysning og et optisk filter

Benyttes to polariseringsfiltre, kan lysgennemgangen justeres - dette via rotation af disse i forhold til hinanden. På figur 5, nederst til venstre, ses en opstilling, der udelukker alt lys.

Lampetyper indenfor MachineVision

I det følgende fokuseres på de forskellige lampetyper, der typisk anvendes indenfor MachineVision.

Disse udgøres, primært, af seks hovedtyper:

• Halogenlamper
• Metaldamp-lamper
• Xenon-lamper
• Fluoroscentlamper
• LED
• Laser

Sidst i dette afsnit forefindes en sammenligning og bedømmelse af de forskellige lampetyper - dette i form af figur 6. Den følgende gennemgang fokuserer på umiddelbare fordele og ulemper ved anvendelse af de respektive lampetyper i relation til MachineVision.

Halogenlamper

Halogenlamper udsender et hvidglødende lys, hvoraf blot syv procent er indenfor det synlige lysspektrum, hvorfor effektiviteten er ringe. Halogenlamper kan fungere ved lavspænding og samtidig operere i miljøer ved temperaturer på op mod 300 grader Celcius. Denne lampetype har imidlertid kort levetid - tilsvarende intervallet 300 til 2000 timer, hvilket naturligvis afhænger af belastningen, hvorfor en højere spændingspåvirkning forkorter levetiden. Halogenlamper er desuden følsomme overfor vibrationer og udvikler relativt meget varme ved konstant belysning. Konstant belysning er imidlertid den eneste måde, hvorpå de kan benyttes indenfor MachineVision, idet der forekommer markant tidsforsinkelse ved tænd og sluk, hvorfor strobning er udelukket. Halogenlamper benyttes sjældent indenfor produktionsrelaterede MachineVision-systemer, men finder anvendelse i applikationer, hvor det er nødvendigt at opnå god farvegengivelse.

Metaldamp-lamper

Metaldamp-lamper udsender gas, som anvender kviksølv, i en exciteret tilstand, til at producere lys. Denne lampetype udsender blåligt lys af markant intensitet, hvilket betyder, at de kan benyttes som strobelys. Som følge af lysets høje intensitet kræves en høj operationel spænding, sammenlignet med andre lampetyper, der anvendes indenforMachineVision.Metaldamp-lamper er i stand til at udsende ultraviolet lys, men generelt har de ringe karakteristika i henhold til farvegengivelse. Tages førnævnte faktorer samt den begrænsede levetid på omkring 10.000 timer, den markante varmeudvikling og den relativt høje pris, i betragtning, finder disse sjældent anvendelse i MachineVision.

Xenon-lamper

Xenon-lamper udsender hvidt lys med bølgelængder fra 150 nm til 6 μm i meget høje intensiteter. Xenon-lamper er populære indenfor MachineVision, idet de, blandt andet, kan anvendes som strobelys i hurtige processer. Strobning med denne lampetype kan foretages med op mod 200 blink i sekundet, dette med en levetid på omkring 108 blink. Det forholder sig imidlertid således, at de enkelte blink kan variere med op mod 10 pct. i intensitet. Desuden falder intensiteten markant efter omkring et par millioner blink. Xenon-lamper giver en god farvegengivelse, specielt i applikationer, hvor meget lys kræves eller processer, hvor emner er i bevægelse. Dog betyder sikkerhedsforhold, pris og størrelsesforhold, at anvendelsen bør overvejes nøje.

Fluoroscentlamper

Fluoroscentlamper er kendt fra rumbelysninger og benyttes i applikationer, hvor et større område ønskes belyst. I og med denne lampetype kræver anvendelse af vekselspænding, kan det forekomme, at der i billedtagningsøjeblikket ikke er ordentlig belysning. Derfor bør der benyttes optiske filtre, hvis der er tale om hurtige processer. En anden ulempe ved brug af fluoroscentlamper er, at systemets robusthed påvirkes af disses hurtige ældning, da intensiteten af denne lampetype kan være så lav som 50 pct. efter blot 12.000 timers drift. Fluoroscentlamper er imidlertid en billig belysningstype, men anvendelsen indenfor krævende MachineVision-applikationer er yderst begrænset.

LED - Light Emitting Diode
LED betragtes, i dag, som standardbelysningsmetoden indenfor MachineVision. Dioderne udsender koldt lys med et bølgelængdespænd på 30 nm og en høj intensitet, hvorfor det udsendte lys betragtes som tilnærmelsesvist monokromatisk.
Baggrunden for LED’ernes popularitet, indenfor MachineVision, udgøres af disses robusthed - dette både med hensyn til ældning over levetid samt resistans i forhold til procesmiljø. Det bør imidlertid nævnes, at LED’ernes maksimale varmepåvirkning ligger på omkring 60 grader Celcius. Dioderne produceres til at udsende fra blåt til infrarødt lys - det vil sige lys indenfor bølgelængderne 470-950 nm - samt hvidt lys. Ved kort belastning kan LED’ere udsende en op til seks gange stærkere intensitet, men dette varierer efter LED’ens farve. Hvis den tilladte belastning overholdes, oplever LED’ere, typisk, ingen ældning over 107 blink.

Laser
Laserbelysning benyttes sjældent indenfor MachineVision, og når de gør, er det udelukkende ufarlige laserdioder, som anvendes. Den koncentrerede energi gør det muligt at opnå en markant intensitet, selv ud fra en lille spændingspåvirkning. Den koncentrerede energi betyder imidlertid også, at markante sikkerhedsmæssige forbehold skal tages. Når laserbelysning anvendes indenfor MachineVision, er det typisk i forbindelse med tredimensionelle skanningsmetoder. De umiddelbare fordele ved laserbelysning er; at det er enkelt at håndtere elektrisk, at dets lysretning er let at styre samt at det både kan udsende kontinuert og strobet lys.

Fig. 6 : Vurdering af forskellige lampetyper

Farvevalg af belysningen for et MachineVision-system

Et emnes farve identificeres ved belysning heraf med hvidt ikke-kromatisk lys. Herved reflekterer emnet lys med bølgelængder svarende til dets reelle farve, mens der forekommer absorption og/eller transmission af den resterende del af bølgelængderne.
Den mest effektive metode til at fremhæve et emne er at belyse det, med dets egen farve, idet emnet herved kommer til at fremstå lysere. En omvendt effekt heraf forekommer, hvis emnet belyses med dets komplementærfarve - se figur 7 - da det herved kommer til at fremstå mørkere. Hvis førnævnte farver kendes, er det muligt at fremhæve eller undertrykke forskellige farver og/eller features - dog kun hvis det pågældende emne besidder konstante farver og et monokromatisk kamera benyttes. Forskellige farver samt deres komplementærer, der forefindes 180 grader forskudt fra den aktuelle farve, er afbilledet på figur 7. Ydermere er farvemætningen angivet.

Fig. 7 : Farvehjul - farver og tilhørende komplementærer

Kameraer giver et billede med en farveblanding, der afhænger af den indsendte belysning samt refleksionen heraf. Derfor kan det være svært at fastlægge den emnespecifikke farve - blandt andet som følge af de mange indvirkende materialefaktorer. Hvis emnernes farver varierer, udgør hvidt lys den mest robuste belysningsteknik, idet dette er neutralt i forhold til alle farver. Alle farver kan produceres ved hjælp af blanding af tre farver: Rød, Grøn og Blå, hvilket har navngivet de såkaldte RGB-farver, der blandt andet anvendes indenfor digital farvegengivelse. Blandingsforholdene, for udvalgte farver, ses i tabel 1.

Tabel 1 : Blandingsforhold af rød, grøn og blå for udvalgte, additive, farver

Normalt fungerer MachineVision-systemer både med monokromatisk og hvidt lys, men det bør holdes for øje, at ændringer i bølgelængden kan ændre arbejdsafstandene. Lavere bølgelængder brydes mere inde i linserne, hvorved kortere arbejdsafstande opnås - det modsatte er gældende for højere bølgelængder. Konsekvensen heraf er, at kamerafokus skal ændres, hvis farverne skiftes.

Belysningens kontekst

Konteksten, i hvilken belysningen skal fungere, er en væsentlig faktor i henhold til MachineVisionsystemet. Et overordnet mål for ethvert MachineVision-system er robusthed, hvorpå lyssætningen øver kraftig indflydelse. En måde at opnå robusthed på er ved at anvende en lyssætning, der maksimerer kontrasten mellem emnet og/eller featuren af interesse og baggrunden, samtidig med at kontrasten mellem baggrundselementerne minimeres. Med henblik på opnåelse af førnævnte bør enhver MachineVision-opgave tage udgangspunkt i de interaktioner, som lyset har med henholdsvis procesmiljøet og produktet - det vil sige de applikationsspecifikke aspekter. Forholdene, hvorunder MachineVision-systemet skal fungere, kan have en restriktiv effekt og interagerende indflydelse på lysopsætningen. Der fokuseres herpå i det følgende.

Procesmiljø

Procesmiljøet giver en række fysiske begrænsninger i henhold til den overordnede MachineVisionopsætning - specielt i relation til lyssætningen og afbildningssystemet - idet disse komponenter skal placeres således, at de ikke påvirkes af procesudstyr. Dette er nødvendigt for at opnå tilstrækkelig robusthed, idet systemet forstyrres, hvis afbildningen påvirkes af eksempelvis skygger og/eller refleksioner fra tilstødende bevægeligt procesudstyr. Skygger og/eller refleksioner kan endvidere forårsages af indkommende belysning fra omgivelserne, hvilket kan ændre billedkvaliteten drastisk.
Der findes tre metoder til at minimere sådanne påvirkninger:

• Afskærmning af afbildningssystemet
• Anvendelse af højintens belysning
• Benyttelse af optiske filtre foran kameraets objektiv

De fysiske begrænsninger af lysets placering, i forhold til afbildningssystemet, kan endvidere udbedres ved benyttelse af spejle. Herved kan en hensigtsmæssig lysindfaldsvinkel opnås, på trods af, at det ikke er muligt at placere lyset i den optimale position i forhold til afbildningssystem og produkt.
Måden hvorpå processen præsenterer produktet for afbildningssystemet, bør overvejes under lysopsætningen. Eksempelvis er proceshastigheden, og dermed den forventede tidslige produktankomst, bestemmende for, om det er nødvendigt at benytte strobning til opgaven. Desuden er lysets placering afhængigt af produktets orientering i forhold til afbildningssystemet. Endelig bør der tages hensyn til medarbejderes færden i procesmiljøet, hvorfor det kan være nødvendigt at fravælge visse belysningstyper som følge af sikkerhed og arbejdsmiljømæssige faktorer.

Produkt

I forlængelse af den udførte analyse af procesmiljøet bør det undersøges, hvorledes produktet interagerer med lyssætningen. Lyssætningen får, i reglen, først egentlig funktion i et MachineVisionsystem, når denne interagerer med produktet. De primære produktfaktorer, som har indflydelse på MachineVision-systemets inspektionsevne, er oplistet i nedenstående punktopstilling:

• Farve
• Mønster
• Materiale
• (Kant)geometri
• Overfladegeometri
• Overfladeurenheder
• Overfladeruhed
• Overfladebeskyttelse

Under afsnittet lysteori under teori forefindes en teoretisk og fysisk gennemgang af de ovenfor oplistede faktorer. I denne side er desuden vist en tabel - af forskellige refleksions-, absorptions- og transmissionsegenskaber for udvalgte produkttyper og materialer. Disse værdier kendes imidlertid sjældent i praksis, hvorfor de er vanskelige at relatere til specifikke retningslinjer for valg af lyssætning. Derfor er det ofte nødvendigt at bedømme produktets overflade og generelle sammensætning i forhold til de features, som ønskes målt, og således designe lyssætningen herudfra.

Produktoverflade
For at en given produktfeature gengives på det erhvervede billede, skal det indsendte lys reflekteres fra produktet og kastes mod objektivet, hvorfor specielt produktets reflektive karakteristika er centrale i henhold til lysopsætningen. De to yderpunkter af refleksion er:

Fig. 8

Spejlende refleksion er blank og samtidig upålidelig, idet den er svær at kontrollere. Dette skyldes, at spejlingseffekten er afhængig af den indsendte lysintensitet samt vinklen af det indsendte lys. Små ændringer af lysvinkel eller produktets tekstur og/eller topografi fjerner spejlingen, hvorfor der ikke bør konstrueres efter denne refleksion, medmindre lysforholdene er yderst kontrollerbare.
Diffus refleksion er mindre intens, hvilket vil sige mat, og dermed mere kontrollabel. Den diffuse refleksion ændres også med lysets intensitet og vinkel, men i væsentlig mindre grad end ved spejlende refleksion. På baggrund heraf er det simplere at konstruere en lyssætning til et produkt, der afgiver diffus refleksion.

Produktsammensætning
Produktsammensætningen forholder sig til lysets interaktion med produktet, som følge af dets farve, geometri og materiale. Disse faktorer er, i høj grad, bestemmende for valg af lampetype(r) og belysningsteknik(ker). De mange mulige ændringer, der kan forekomme i henhold til de nævnte produktegenskaber, udgør en stor risikofaktor for funktionaliteten og robustheden af MachineVisionsystemet, som helhed. Derfor skal lyssætningen designes, således den kan imødekomme moderate produktændringer.

Lysopsætning

Mens der findes faste rutiner for valg af kamera og linse forholder det sig anderledes med design, valg og opsætning af lyset. Førnævnte er uheldigt, idet lyssætningen er en afgørende parameter for MachineVision-systemets funktionalitet, og ikke mindst robusthed. Eftersom der forefindes mange influerende faktorer, er der tale om et kompliceret valg, hvorfor den reelle opsætning ofte baseres på forsøgsudførelse.

I afsnittet vedrørende belysningens kontekst er overvejelserne, som foretages med hensyn til det belyste område, gennemgået - det vil sige beskrivelse af processens og produktets indflydelse på lysopsætningen. Ud fra analyse af lysets kontekst er det muligt at fastlægge hvilke faktorer, der kan varieres, med henblik på fremhævning af features af interesse.

Fig. 9

Kendskab til produkt- og procesforhold giver svar på, i hvilken grad det er muligt at redesigne disse, for at opnå bedst muligt samspil med belysningen - således en hensigtsmæssig afbildning opnås. Når spillerummet i henhold til produkt- og procesforholdene er afklaret, er det udelukkende muligt at variere lysforholdene - dette i form af retningsegenskaber, placering og farve.

Lysets retningsegenskaber

Udgangspunktet for valg af lyssætning, er fastlæggelse af de basale egenskaber i relation til lysets retning, således det er muligt at fremhæve ønskede features og nedtone tilstedeværende støjfaktorer. Lysets retning udgør fundamentet for samspillet mellem den opsatte lyssætning og emnets reflekterende, transmitterende og absorberende egenskaber - jævnfør lysteori.
Retningsegenskaberne forenkles ofte til beskrivelse indenfor to hovedklasser: diffus og ledet, hvoraf sidstnævnte desuden dækker over undertyperne; telecentrisk og struktureret.

Diffus belysning
Diffus belysning skal, per definition, oplyse hele interesseområdet uniformt, hvilket eksempelvis betyder, at hele produktets overflade dækkes jævnt. Således er diffus belysning ideel indenfor applikationer, hvor produkters spejlende overflader skal undertrykkes eller hvor overfladens tekstur generelt ønskes skjult. Denne belysningstype har endvidere den åbenlyse fordel, at produkter kan præsenteres vilkårligt i forhold til afbildningssystemet. En ideel diffus lyssætning er svært at designe og implementere i praksis, eftersom denne, for at være fuldstændig homogen, kræver, at belysningskomponenterne placeres således, at de omslutter produktet som helhed.

Ledet belysning
Ledet belysning dækker, i modsætning til diffus belysning, ikke hele interesseområdet uniformt, men har snarere en spotlignende karakter. Dette betyder, at ledet belysning kan betragtes som retningsbestemt lys fra et eller flere punkter omkring produktet, bestemt af de features, som ønskes fremhævet. Kendetegnet for ledet belysning er således, at der søges belysning af features af interesse. Belysningstypen er imidlertid svær at benytte, hvis produkterne præsenteres vilkårligt i forhold til afbildningssystemet. Ledet belysning er, som følge af førnævnte, en lyskilde som har høj intensitet, hvilket betyder, at denne er ideel til at fremhæve kanter og overfladefeatures samt skabe skygger.

Telecentrisk lys er koncentreret ledet lys, der skabes ved optisk manipulation af lyskilden. En telecentrisk linse styrer lysstrålerne, som ofte kommer fra en enkelt LED, således disse bliver parallelle. Den resulterende belysning bliver koncentreret, hvorfor telecentrisk belysning er stærkere end normalt ledet belysning, selvom der hertil benyttes flere LED’ere.

Fig. 10

Struktureret lys kan betragtes som et specielt tilfælde af telecentrisk belysning, hvor lyset tillægges en geometri - eksempelvis et mønster. Herved kan produkters dybde måles - som det ses på figuren. Den strukturerede belysning har et bredt anvendelsesspektrum, men benyttes hovedsageligt til at sammenligne kendt tredimensionel struktur.

Fig. 11

Lysets placering

I forlængelse af lysets retningsegenskaber er det naturligt at fokusere på betydningen af belysningens placering. Indenfor MachineVision-belysning skelnes mellem henholdsvis indsendt og transmitteret lys. Indsendt belysning - frontlys - påtrykker lys, fra samme side, som afbildningssystemet erhverver billeder. Transmitteret belysning - baglys - placerer emnet mellem afbildningssystemet og lyskilden. Førnævnte aspekter er fremvist på figur 12.

Fig. 12 : Eksempler på hyppigt anvendte belysningsopsætninger indenfor MachineVision. De illustrerede belysningsopsætninger er klassificeret i tabel 2.

Figur 12 fremviser, at der eksisterer tre overordnede lysområder, når et emne belyses; lyst felt, partielt lyst felt og mørkt felt. Der fokuseres herpå i det følgende.

Lyst felt skabes, enten når emnet belyses af frontlys eller når transparente emner bringes under baglys. Herved opnås et intenst billede af emnet, der befinder sig under billedobjektivet. På denne måde kommer fejl, såsom ridser og buler, til at fremstå mørke, idet lyset reflekteres i andre retninger end billedobjektivets. Som følge af emnets højintense genskin til linsen, har udefrakommende belysning negligibel effekt på systemet, som helhed.

Partielt lyst felt opstår i overgangen mellem det lyse og mørke felt. Dette felt er svært at fastlægge, idet grænserne herfor ikke er fast definerede. Denne lysopsætning benyttes ofte til at bestemme et emnes overfladeruhed, idet uregelmæssigheder fremstår mørke, mens resten virker lyse. Følsomheden er imidlertid ikke stor nok til at finde direkte fejl, men kan anvendes til at detektere gængse overflademæssige uregelmæssigheder.

Mørkt felt beskriver lysstrømmen fra et område, som ikke er belyst. I og med intet lys reflekteres fra overfladen til billedobjektivet, kommer billedet til at fremstå mørkt. Den eneste belysning, der passerer linsen, som følge heraf, er den, som spredes fra emnets kanter, fejl og ridser.

Sammenfatning
Et overblik over de forskellige belysningsopsætninger, der typisk anvendes indenfor MachineVision, er oplistet i tabel 2. Disse kan relateres direkte til figur 12.

Tabel 2 : Klassifikation af belysningsopsætninger indenfor MachineVision.

Som afslutning på gennemgangen af lyssætningens betydning for et MachineVision-system, oplistes en række lyssætninger, der kan relateres til en række umiddelbare applikationskrav og emnekarakteristika - jævnfør tabel 3. Disse kan anvendes som designmæssige udgangspunkter og inspirationskilder.

Tabel 3: Eksempler på belysningsapplikationer indenfor MachineVision.

Kilder:

Alexander Hornberg. Handbook of Machine Vision. Wiley-WCH, 1st edition, 2006.
Thomas Baltzer Moeslund Lektor ved Institut for Medieteknologi og Ingeniørvidenskab.
http://www.wikipedia.org/ - wikipedia; the free encyclopedia.
Bruce G. Batchelor and Paul F. Whelan. Intelligent vision systems for industry. Springer,
1st edition, 1997.
Thomas Baltzer Moeslund. Powerpointslides fra kurset "MachineVision", 6. semester på
VT-linjen. 2006.
http://www.mellesgriot.com/pdf/catalogx/x_14_6-15.pdf - mellesgriot- the practical
application of light.