في مجال القياس البصري الدقيق، عملتُ في هذا المجال لأكثر من عشرين عامًا، وأُدرك تمامًا أهمية ظروف الإضاءة لأجهزة قياس الفيديو (VMMs). تلتقط أجهزة قياس الفيديو صورًا لقطع العمل، وتستخرج معلومات الحجم والشكل لتحقيق قياس دقيق. ومع ذلك، حتى الأنظمة البصرية عالية الدقة قد تُسبب أخطاء في القياس إذا كانت الإضاءة سيئة التصميم.
تعكس قيم تدرج الرمادي التي تلتقطها الكاميرا سطوع سطح قطعة العمل مباشرةً. يُزيد الضوء المنخفض من تشويش الصورة، مما قد يُخفي الحواف، بينما قد يُسبب الضوء الزائد تشبعًا وفقدانًا لتفاصيل الحواف. والأهم من ذلك، أن الإضاءة غير المتساوية تُؤدي إلى إضاءات أو ظلال موضعية، مما يؤثر على كشف الحواف ويُسبب أخطاءً في تحديدها أو عدم وضوحها.
في المشاريع المبكرة، غالبًا ما كان يُؤدي عدم تساوي الإضاءة إلى عدم استقرار في كشف الحواف. على سبيل المثال، عند قياس دفعة من التروس البلاستيكية، اعتُبرت الانعكاسات الطفيفة على قمم التروس خطأً حوافًا، بينما ظلت الوديان غير واضحة، مما أدى إلى انحراف في القياسات يزيد عن 0.02 مم. في القطع الميكانيكية الدقيقة، يمكن أن تؤثر هذه الانحرافات بشكل مباشر على جودة التجميع. وقد أظهرت لي سنوات من الخبرة أن هذه المشكلة لا تتعلق فقط بالدقة البصرية، بل ترتبط ارتباطًا وثيقًا أيضًا بتصميم الإضاءة.
لتحسين ثبات القياس، أوصي باستخدام إضاءة موحدة وقابلة للتحكم، مثل إضاءة LED الحلقية الخلفية، أو الإضاءة المحورية، أو تركيبات الإضاءة المائلة. بالنسبة لقطع العمل الشفافة أو شبه الشفافة، يُمكن للإضاءة المنتشرة أو المزدوجة تقليل الوهج والظلال. يُحسّن ضبط زاوية وكثافة الضوء بشكل صحيح وضوح الصورة وموثوقية تمييز الحواف بشكل كبير.
بالإضافة إلى ذلك، تُعد تعديلات السطوع أساسية. يُمكن لموازنة تدرجات الرمادي وتعويض الخلفية تثبيت فروق السطوع المحلية، مما يُخفف من آثار الإضاءة غير المتساوية. في قياس المكونات الإلكترونية، وجدتُ أن هذه الطرق تُقدم نتائج موثوقة حتى في ظل الإضاءة المتغيرة.
تؤثر خصائص المواد أيضًا على تأثير الإضاءة. فالأسطح الملساء أو العاكسة أو الشفافة معرضة للتوهج، بينما قد تُنتج الأسطح ذات الملمس ظلالًا. يُعدّ الجمع بين التصميم البصري وأنظمة الإضاءة وخصائص المواد أمرًا أساسيًا للحفاظ على دقة القياس. على سبيل المثال، في قياس شكل عدسة زجاجية، يُمكن أن يُقلل إضافة ضوء محوري وضبط الزوايا بشكل فعال من التداخل الناتج عن الإضاءة.
باختصار، شدة الإضاءة وانتظامها أمران أساسيان لدقة القياسات البصرية. بخبرة تزيد عن عشرين عامًا في هذا المجال، أعتقد أن تحقيق نتائج ثابتة ودقيقة في ظروف معقدة يتطلب تصميمًا دقيقًا للإضاءة، وضبطًا للسطوع، ومراعاة مواد قطعة العمل. يضمن تنسيق هذه العوامل قياسات موثوقة ومتسقة.