Beleuchtung in der Bildverarbeitung

Die Beleuchtung ist eine der kritischsten Komponenten eines industriellen Bildverarbeitungssystems. Ziel ist es, relevante Merkmale eines Prüfobjekts kontrastreich und reproduzierbar abzubilden, während störende Einflüsse wie Fremdlicht oder Reflexionen minimiert werden. Grundlegende Beleuchtungsgeometrien umfassen Auflicht (Hellfeld und Dunkelfeld), Durchlicht sowie diffuse Beleuchtung (z. B. Dom- oder Koaxialbeleuchtung). Bei der Hellfeldbeleuchtung wird Licht direkt auf das Objekt gerichtet, sodass glatte Flächen hell erscheinen; beim Dunkelfeld trifft das Licht in einem sehr flachen Winkel auf die Oberfläche, sodass Kanten, Kratzer und Oberflächenfehler das Licht in die Kamera umlenken und hell vor dunklem Hintergrund erscheinen. Durchlichtbeleuchtung eignet sich zur Konturprüfung transparenter wie auch opaker flacher Objekte. Als Lichtquellen dominieren heute LED-Arrays, da sie eine hohe Lebensdauer, schnelle Schaltbarkeit für Stroboskopbetrieb und spektrale Selektivität bieten. Die Wellenlänge des Lichts wird gezielt auf Sensoreigenschaften und Objektfarben abgestimmt; Infrarot- oder UV-Beleuchtung ermöglicht die Sichtbarmachung von Merkmalen jenseits des sichtbaren Spektrums. Eine stabile, reproduzierbare Beleuchtung ist Voraussetzung fuer zuverlässige Prüfergebnisse und reduziert den Aufwand für die softwareseitige Bildauswertung erheblich.