La composición de la iluminación debe coincidir fundamentalmente con la sensibilidad del sensor de imagen, lo que la anchura de la gama espectral de la luz está normalmente restringida a 300 nm para la luz UV y 1400 nm para NIR. El material inspeccionado, la lente y el sensor se deben coordinar en este rango.

Dependiendo de la tecnología y del diseño, los sensores de imagen, incluyendo el ojo humano, tienen diferente sensibilidad a los diferentes colores de la luz. Particularmente en el campo de la luz invisible (UV e infrarroja) calculable, pero no directamente comparable, se aplican al reconocimiento de la iluminación.

En el caso del tratamiento de la imagen mecánica, se utilizan y se analizan sólo las diferencias absolutas localizadas en el brillo. Los resultados para el ser humano y las máquinas están muy lejos y se deben calcular, por lo tanto es necesaria la ayuda de la tecnología de procesamiento de imágenes.

Ejemplo de contraste:

La distancia es un factor esencial para el éxito de la iluminación. La ley fotométrica de distancia da los siguientes contextos para la luz incidente:

Si se duplica la distancia desde el componente de la iluminación para el objeto, sólo una cuarta parte de la iluminación original y la irradiación se mantiene.

Desafortunadamente, en este caso, el ojo humano, con su reconocimiento logarítmico del brillo, conduce a tener errores. Por lo tanto, debe de ser consultado el sistema de procesamiento de imagen para la prueba de caída de brillo.

Los cambios en la distancia, no tienen influencia en el brillo de la iluminación. Por lo tanto, la iluminación de contraluz se puede colocar a una mayor distancia del material a inspeccionar sin pérdida de brillo.

Diferentes escenarios de implementación requieren diferentes componentes. Así, por una parte, se requiere una iluminación que permita la máxima homogeneidad (por ejemplo, para la iluminación de la luz de fondo). Por otra parte, otras formas de iluminación a menudo se diseñan de tal manera que crean un perfil de iluminación dirigida a una forma individual determinada (por ejemplo, para la iluminación de campo oscuro).

A partir del brillo absoluto, homogeneidad o perfil de iluminación, se puede proporcionar información de la iluminación incidente y de la de fondo.

El color de la iluminación, que se crea por la radiación de la longitud de onda específica, es una característica considerable de la iluminación, que puede ser reconocido externamente por los seres humanos. Este color provoca una reacción en el objeto (absorción, reflexión y transmisión). La iluminación que corresponde con el color del objeto de prueba, con luz blanca se refleja particularmente bien y por lo tanto es bastante eficaz. El color complementario, por otra parte, es eliminado de manera efectiva y, por ese motivo, parece oscuro. El uso selectivo de color y color complementario constituye un principio para la selección de longitudes de onda de luz.

Los objetos que aparecen acromáticos con luz blanca (por ejemplo, las superficies de metal) apuntan al hecho de que reflejan todas las longitudes de onda uniformemente. La selección del color de la iluminación juega un papel importante para estos objetos.

Sin embargo, no toda la luz blanca es la misma. Con el fin de que incluso hay brillo en el material a inspeccionar, la composición del espectro utilizado en la luz blanca debe ser conocida. Esto es importante para el procesamiento de imágenes en color, en la que las diferencias en la composición de la luz se pueden corregir mediante el balance de blancos.

La percepción del ser humano no es eficaz para el UV y la luz infrarroja, cuya longitud de onda se encuentra más allá del campo visible. No se puede hacer ninguna predicción para la interacción entre el “color” de la luz y el material a inspeccionar. Deben establecerse por medio de experimentos.

Imagen 1: Los colores y los colores complementarios están opuestos en el círculo de color. Imagen 2: Regleta de bornes gris con contactos de bornes naranja (ambos a la izquierda en la imagen). Encendido en naranja (izquierda), e iluminado con el color complementario azul (derecha).

Los cambios en la posición del elemento o la radiación de luz variable durante el transcurso del día pueden conducir a la iluminación implementada a no poder entregar el contraste constante, poniendo así en peligro la estabilidad y la fiabilidad del procesamiento de imágenes.

Los siguientes ejemplos se pueden utilizar como contramedidas para la iluminación extraña e interferente:

• El uso de la iluminación mucho más eficiente, de modo que la iluminación específica sea más fuerte que la interferencia.
• Iluminación de corto plazo en combinación con la iluminación de flash (strobe).
• El uso de filtros de iluminación en combinación con el color de luz adecuada.
• Carcasa de protección a prueba de luz alrededor de la máquina de procesamiento de imágenes.

Debido a la gran cantidad de energía de la iluminación irradiada utilizando láseres y LED’s como fuente de luz, es necesario tomar medidas. También está el hecho de que parte de la iluminación utilizada se irradia en el campo invisible de UV y luz infrarroja, que es particularmente peligroso, ya que no puede ser reconocido directamente por los seres humanos. Las preocupaciones de peligro tanto a los ojos como a la piel (en particular con UV). Sin embargo, en algunos procedimientos simples, se pueden reducir los peligros causados por estas fuentes de iluminación:

• No mirar directamente a la iluminación.
• Encender la iluminación sólo cuando sea necesario para el procesamiento de imágenes (pulso o flash – no funcionamiento continuo).