Beleuchtung

Merkmale & Fehler sichtbar machen

Beleuchtungstechniken

Hauptaufgabe der Beleuchtung ist es, Kontrast zwischen den zu detektierenden Objektmerkmalen zu schaffen. Dazu kann eine Vielzahl von Parametern die Beleuchtungsquelle bestimmen, die eine Wechselwirkung mit dem Prüfobjekt und seinen individuellen Materialeigenschaften erzeugen.

Es lohnt sich also, das Licht und seine Wechselwirkungen mit Material und Kamera näher zu betrachten!

Wechselwirkung von Licht, Körper und Kamera

Je nach Materialoberfläche treten dort eine Vielzahl von Effekte auf. Das auftreffende Licht wird zum Teil absorbiert, ein Teil wird reflektiert und je nach Materialoberfläche auch gestreut. Bei opaken, halbdurchlässigen oder lichtdurchlässigen Materialien kann das Licht auch durch den Körper durchdringen (Transmission). In einigen Fällen wird das Licht an der Oberfläche sogar polarisiert oder gebeugt.

In der Regel tritt niemals einer dieser Effekte alleine auf, sondern es ist immer eine Kombination mehrerer Effekte. Selbst ein optisch hochwertiger Spiegel reflektiert nur etwa 95% des einfallenden Lichts.

Eigenschaften der Beleuchtung

Im Folgenden wird auf die möglichen Beleuchtungsparameter und die verschiedenen Beleuchtungstechniken eingegangen. Diese müssen so gewählt werden, dass sie zusammen mit den Materialeigenschaften des Prüfobjektes ein einwandfrei auswertbares Bild ergeben.

Licht kann...

unter einem bestimmten Einfallswinke l auf das Prüfobjekt eintreffen
eine bestimmte Lichtfarbe haben (rot, grün, blau, weiß mit bestimmter Farbtemperatur, infrarot, Ultraviolett)
gerichtet oder diffus sein
unpolarisiert, linear oder zirklular polarisiert sein
kohärente Lichteigenschaften aufweisen (Laser)

Einfallswinkel der Beleuchtung

Eine wichtige Methode ist der Einsatz von Licht aus den unterschiedlichsten Raumrichtungen.

Das Licht kann von oben, schräg von einer Seite oder von der Seite, flach einfallend oder von der gegenüberliegenden Seite auf den Prüfling gestrahlt werden. Je nach Oberflächenform, Materialbeschaffenheit und Struktur wird das Licht auf dem Körper und seinen Prüfmerkmalen gestreut, absorbiert, reflektiert, transmittiert oder erzeugt auch einen Schattenwurf. Neben der Beleuchtungsrichtung ist von großer Bedeutung, ob das Licht parallel oder diffus auf den Prüfling trifft.