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    Beleuchtung

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Seitliche Beleuchtung

Licht von der Seite kann relativ steil oder auch beliebig flach eingestrahlt werden. Der Einfluss auf das Kamerabild kann sehr extrem ausfallen, die Bildinformationen können im Extremfall geradezu invertiert werden.

Seitliche Beleuchtung
Seitliche Beleuchtung oder Kameraperspektive

Dies ist ganz einfach zu testen: Nehmen Sie einfach eine nicht zu großflächig abstrahlende Beleuchtung und führen diese von senkrechter Stellung bis in eine seitliche Position und beobachten das Kamerabild des angestrahlten Objekts! Vergleichbare Effekte erhalten Sie auch durch Verkippung der Kamera-Achse zur Bauteiloberfläche bei konstanter Beleuchtungs-Richtung.

Seitliches Licht als Hellfeld-Beleuchtung für die Kameraprüfung

Bei eher senkrechter Beleuchtung spricht man von "Hellfeld-Beleuchtung", da das Objekt hell ausgeleuchtet werden kann. Kratzer, Stufen, schräge Kanten werden je nach Winkel dabei dunkel oder noch heller dargestellt.

Diffuse Ausleuchtung ebener Flächen

Bei nicht hoch glänzenden, leicht rauen Oberflächen gelangt in der Regel genügend Streulicht zur Kamera, um das ebene Objekt "diffus" auszuleuchten. Man kann also bei genügend Licht im Überschuss auf eine diffuse Auflicht-Beleuchtung verzichten.

Senkrechte Beleuchtung

Senkrechte Beleuchtung

senkrechter Einfall, direktes Auflicht auf matter Metalloberfläche
Licht 10 Grad verkippt

Licht 10 Grad verkippt

Direktes Auflicht auf matter Metalloberfläche, aber um 10 Grad verkippt

Um nicht Schlagschatten auf der Seite des Objekts zu erhalten, bietet es sich an, das Licht von mindestens zwei Seiten einzustrahlen. Außerdem wird ein Helligkeitsabfall von einer Bildseite zur anderen Seite vermieden, was Probleme bei der Bildauswertung verursachen kann. Statt ringförmiger Beleuchtungen werden jetzt besonders gerne rechteckige Leuchtfelder oder Beleuchtungsquellen in Stabform eingesetzt.

Funktionsprinzip seitliche Beleuchtung
Prinzip seitliche Beleuchtung

Seitliches, diffuses Auflicht (wie die Beleuchtung auf der Seite rechts oben) kann evtl. eine echte Alternative auf ebenen Oberflächen sein, wenn es darum gilt, diese diffus auszuleuchten. Sie sind jedoch in der Handhabung unkomplizierter wie eine Koaxialbeleuchtung mit halbdurchlässigem Spiegel.

Schräges Licht

Schräges Licht

Oberfläche durch Streulicht etwas aufgehellt, tiefe Flanken der Kerbschrift und schräge Konturen aufgehellt.
Funktionsweise

Funktionsweise

Zum Licht abgewandte Kanten erscheinen dunkel, zum Licht gerichtete Kanten hell.

Das hier gezeigte Schema zeigt bereits den fließenden Übergang von Hellfeld- zu Dunkelfeldbeleuchtung. Die Oberfläche ist aufgrund von Streulichteffekten an der leicht strukturierten Oberfläche noch soweit aufgehellt, dass man das Bauteil gut erkennen kann. Jedoch leuchten bereits schräge Kanten und Kerben Dunkelfeld-typisch heller auf als die restlichen Bildbereiche.

Eine sehr starke Materialaufrauung findet auch beim Beschriften mit Lasern statt. Die dabei entstehende, mikroskopisch unebene Oberfläche wirkt den ersten Anschein nach glatt und metallisch blank, erzeugt aber mit seitlicher Beleuchtung sehr viel Streulicht und Reflexionen:

Direktes Auflicht

Direktes Auflicht

Alle metallischen Leiterbahnen, wie auch der gelaserte DMC-Code auf der Platine reflektieren stark das Licht
Seitliche Beleuchtung

Seitliche Beleuchtung

Glatte metallische Leiterbahnen reflektieren Licht weg von der Kamera, die raue Oberfläche des Codes streut sehr stark das Licht zur Kamera

Seitliches Licht als Dunkelfeld für die Bildverarbeitung

Ab einem Beleuchtungswinkel von etwa 45 Grad spricht man von Dunkelfeld-Beleuchtung. Das Licht an der Oberfläche wird weggebrochen, das Bildfeld erscheint dunkel. Dieser Effekt ist am stärksten, wenn das Licht extrem flach einfällt, da auch hier kein Streulicht mehr zur Kamera gelangt. Näheres dazu in diesem speziellen Kapitel.

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