En el sector de la medición óptica de precisión, llevo más de veinte años trabajando en él y comprendo la importancia de las condiciones de iluminación para las máquinas de medición por vídeo (VMM). Una VMM captura imágenes de las piezas de trabajo y extrae información sobre su tamaño y forma para lograr mediciones precisas. Sin embargo, incluso los sistemas ópticos de alta precisión pueden producir errores de medición si la iluminación está mal diseñada.
Los valores de escala de grises capturados por la cámara reflejan directamente el brillo de la superficie de la pieza. La poca luz aumenta el ruido de la imagen, lo que puede oscurecer los bordes, mientras que el exceso de luz puede causar saturación y pérdida de detalles. Más importante aún, la iluminación irregular crea luces o sombras locales, lo que afecta la detección de bordes y provoca errores de identificación o la omisión de bordes.
En los primeros proyectos, la iluminación irregular solía provocar una detección de bordes inestable. Por ejemplo, al medir un lote de engranajes de plástico, se identificaron erróneamente como bordes ligeros reflejos en la parte superior de los engranajes, mientras que los valles permanecieron borrosos, lo que resultó en mediciones con desviaciones de más de 0,02 mm. En piezas mecánicas de precisión, estas desviaciones pueden afectar directamente la calidad del ensamblaje. Años de experiencia me han demostrado que este problema no solo está relacionado con la precisión óptica, sino también con la disposición de la iluminación.
Para mejorar la estabilidad de la medición, recomiendo utilizar iluminación uniforme y controlable, como retroiluminación LED anular, iluminación coaxial o combinaciones de iluminación oblicua. Para piezas transparentes o semitransparentes, la iluminación difusa o dual puede reducir el deslumbramiento y las sombras. Ajustar correctamente el ángulo y la intensidad de la luz mejora significativamente la claridad de la imagen y la fiabilidad del reconocimiento de bordes.
Además, los ajustes de brillo son esenciales. El balance de escala de grises y la compensación de fondo pueden estabilizar las diferencias de brillo locales, mitigando los efectos de la iluminación irregular. En la medición de componentes electrónicos, he comprobado que estos métodos ofrecen resultados fiables incluso con iluminación variable.
Las propiedades del material también influyen en la influencia de la iluminación. Las superficies lisas, reflectantes o transparentes son propensas al deslumbramiento, mientras que las superficies texturizadas pueden producir sombras. La combinación del diseño óptico, los esquemas de iluminación y las características del material es clave para mantener la precisión de la medición. Por ejemplo, en la medición del perfil de una lente de vidrio, añadir luz coaxial y ajustar los ángulos puede reducir eficazmente la interferencia inducida por la iluminación.
En resumen, la intensidad y la uniformidad de la iluminación son fundamentales para la precisión de las mediciones ópticas. Con más de veinte años de experiencia en este campo, creo que lograr resultados estables y precisos en condiciones complejas requiere un diseño de iluminación meticuloso, el ajuste del brillo y la consideración de los materiales de las piezas de trabajo. La coordinación de estos factores garantiza mediciones fiables y consistentes.