Tras más de dos décadas trabajando en la industria de la medición por visión, he visto a muchos clientes con dificultades para medir materiales altamente reflectantes. Piezas como componentes cromados, acero inoxidable pulido y aluminio con acabado de espejo pueden parecer impecables a simple vista, pero con un sistema de medición por visión, a menudo se convierten en el mayor desafío.
Muchos clientes, al intentar medir estas piezas por primera vez, observan grandes puntos de luz en la imagen, lo que hace que sea casi imposible distinguir los bordes verdaderos. Otros informan que las mediciones repetidas en el mismo punto producen resultados inconsistentes y con baja repetibilidad. Este problema es especialmente común en componentes automotrices, moldes pulidos y piezas decorativas.
La causa raíz es bastante clara. La medición visual se basa en la reflexión difusa de la superficie de la pieza para formar bordes estables en escala de grises. Sin embargo, las superficies altamente reflectantes se comportan más como espejos: la luz incidente sigue la ley de la reflexión, y la mayor parte rebota en ángulos fijos. Como resultado, la cámara no capta una transición suave en escala de grises, sino regiones sobreexpuestas. Los bordes verdaderos suelen aparecer deslavados o falsos, lo que induce a error al software.
Uno de mis clientes se encontró con esto al inspeccionar molduras cromadas de automóviles. Medir la misma posición tres veces produjo resultados con diferencias de decenas de micras. Inicialmente, sospecharon una falta de precisión del equipo. Tras analizar las imágenes en conjunto, descubrimos que la intensa luz reflejada había oscurecido el borde y que el software detectaba diferentes puntos del borde cada vez. Si no se resuelve, esto no solo impide mediciones precisas, sino que también corre el riesgo de calcular erróneamente lotes de producción completos.
Basándome en mi experiencia, suelo sugerir las siguientes contramedidas:
1. Ajuste la iluminación. Las piezas altamente reflectantes son más sensibles a la iluminación unidireccional. La iluminación coaxial suele ser eficaz, ya que dirige la luz hacia y desde la lente a lo largo del mismo eje, minimizando los reflejos fuertes. En superficies de acero inoxidable, añadir un polarizador también puede ayudar a eliminar el deslumbramiento. Las máquinas de medición por visión modernas suelen incluir luces anulares segmentadas controlables que permiten una iluminación multiángulo, lo que permite a los operadores seleccionar la imagen más nítida, algo muy práctico para piezas cromadas.
2. Tratamiento temporal de la superficie. Con la aprobación del cliente, se puede aplicar un spray revelador mate a la superficie, transformando el reflejo especular en un reflejo difuso. Por ejemplo, un cliente de fabricación de moldes tenía piezas pulidas que eran casi imposibles de medir. Tras aplicar el spray, los bordes se aclararon y los resultados se estabilizaron significativamente. En piezas de láminas delgadas, la aplicación de una película mate también puede mejorar la imagen. Por supuesto, estos métodos suponen un paso adicional, por lo que deben ajustarse a los requisitos del proceso.
3. Optimice el software y los algoritmos. El hardware por sí solo no siempre puede resolver el problema; el procesamiento del software es crucial. El ajuste multiumbral y el filtrado de reflejos pueden excluir los píxeles sobreexpuestos, mejorando así la precisión en la detección de bordes. Las técnicas de ajuste de subpíxeles también son valiosas, ya que pueden mejorar la repetibilidad incluso con bordes ligeramente borrosos.
Además, suelo recordarles a mis clientes que revisen el entorno y la fijación. A veces, el problema no reside en el equipo en sí, sino en una luz ambiental excesiva o una sujeción inestable que altera el ángulo de reflexión. Cuando las condiciones no son constantes, los resultados de la imagen inevitablemente variarán.
En resumen, si bien los materiales altamente reflectantes representan un desafío evidente en la medición por visión, no son insolubles. Al comprender sus propiedades ópticas y combinar ajustes de iluminación, tratamientos de superficie y optimización de algoritmos, se pueden encontrar soluciones adecuadas en la mayoría de los casos. En mis más de veinte años de experiencia, he aprendido que resolver problemas de medición no se trata solo de la máquina, sino de comprender el comportamiento del material y responder con flexibilidad in situ.