Transparan Nesnelerde Görüntü İşleme

Şeffaf yüzeylerde görsel kontrol

Cam, plastik ya da yapışkan film gibi şeffaf malzemeler…
Gözle bile fark etmek zorken, kameralar bu malzemeleri nasıl analiz edebilir?

İşte görüntü işlemenin en büyük zorluklarından biri burada başlar: transparan nesneler ışığı geçirir, yansıtmaz. Yani kameraya “görünür” bir veri bırakmazlar. Ancak doğru aydınlatma teknikleriyle, bu görünmeyen dünyayı adım adım ortaya çıkarmak mümkündür.

Neden Bu Kadar Zor?

Bir cam yüzeyi düşünün. Üzerinde mikroskobik çizikler, hava kabarcıkları veya yapışkan kalıntıları olabilir.
Ama ışık doğrudan geçip giderse, kamera bunları asla göremez. Çünkü:

  • Işık geçiyor, yansımıyor.

  • Kontrast oluşmuyor.

  • Klasik beyaz ışık altında tüm detaylar kayboluyor.

Bu nedenle şeffaf nesnelerde aydınlatma, sadece “ışığı açmak” değildir — ışığı yönlendirmek, polarize etmek ve kontrol etmek gerekir.

1. Renkli Arka Aydınlatma – Renklerle Kontrast Yaratmak

Şeffaf bir nesnenin arkasına renkli bir ışık yerleştirdiğinizde, geçirgen bölgeler ve kenarlar farklı davranır.
Örneğin yeşil arka ışıkta kırmızı plastik daha belirgin hale gelir. Tamamlayıcı renk ilişkisi sayesinde, nesne konturları netleşir.

Bu yöntem genellikle cam tüplerin doluluk kontrolü veya renkli plastiklerin kenar tespiti gibi uygulamalarda kullanılır.

2. Kolime Arka Aydınlatma – Mikron Seviyesinde Kusur Görmek

Kolime (yönlendirilmiş) aydınlatma, ışığın paralel şekilde ilerlemesini sağlar.
Yani her foton aynı doğrultudadır.

Bu durumda yüzeydeki kabarcık, çizik veya kalınlık farkı ışığı farklı yönlere kırar. Kamera da bu sapmaları kontrast farkı olarak algılar.
Sonuç: Gözle görünmeyen mikro kusurlar bile belirgin hale gelir.

Özellikle cam ambalaj, optik lens veya şırınga üretimi gibi sektörlerde tercih edilir.

3. Karanlık Alan Aydınlatması – Çiziklerin Işıkla Dansı

Dark field yani karanlık alan tekniğinde ışık, geniş açıyla yandan gelir.
Düz yüzeyler bu ışığı dağıtmaz, dolayısıyla kamera tamamen siyah bir görüntü görür.
Ancak yüzeyde çizik, kir veya toz varsa bu ışığı kırar ve parlak beyaz bir nokta gibi görünür.

Sonuç olarak:

  • Temiz bölge karanlık,

  • Hatalı bölge parlaktır.

Bu yöntem, cam yüzey çizikleri, plastik deformasyonlar veya toz tespiti için idealdir.

4. Koaksiyel Aydınlatma – Düz Yüzeylerin Parlak Gerçeği

Koaksiyel (coaxial) sistemlerde ışık, yarı geçirgen bir aynadan geçerek kamera eksenine paralel şekilde yönlendirilir.
Bu sayede yüzeyin düzgün bölgeleri ışığı geri yansıtır, kamera parlak bir yüzey görür.
Ama eğer yüzeyde çatlak, çukur veya deformasyon varsa ışık farklı yönlere dağılır ve kamera o bölgeyi karanlık algılar.

Cam panel, sert plastik veya metalize yüzeylerde bu yöntem, milimetrik yüzey farklarını bile yakalayabilir.

5. Polarizasyon – Gerilim ve Katmanları Görünür Kılmak

Bazı şeffaf plastiklerde iç gerilim hatları veya farklı katman yapıları vardır.
Normal ışıkla bunlar fark edilmez, ama polarize filtrelerle görünür hale gelir.

Bir filtre ışık kaynağında, diğeri kamerada kullanılır.
Filtreler 90° açıyla yerleştirildiğinde, yalnızca yön değiştirmiş ışık kameraya ulaşır.
Böylece iç gerilim çizgileri, yapışkan tabakalar veya çift katmanlı bölgeler netleşir.

6. Deflektometri – Işık Desenleriyle Yüzey Geometrisi Okuma

Bir başka ileri teknik de deflektometri.
Bu yöntemde camın üzerine çizgili veya sinüzoidal bir desen yansıtılır.
Yüzey kusuru varsa, desen orada bozulur.
Kamera bu bozulmayı ölçerek yüzeyin eğriliğini, kalınlığını veya hata noktasını belirler.

Bu teknik, cam form ölçümü, araç camı üretimi veya optik bileşen kontrolü gibi yüksek hassasiyetli uygulamalarda kullanılır.

Transparan nesnelerde görüntü işlemenin başarısı, çoğu zaman algoritmadan değil, aydınlatmanın kalitesinden gelir.
Doğru ışık açısı, filtre seçimi ve optik tasarım; yazılımın sağlayacağı iyileştirmeden çok daha fazla fark yaratabilir.

Benzer Yazılar