
マシンビジョンにおいては、光の反射(正反射・拡散反射)の挙動を論理的に理解・制御するための「絶対的な基準線」として扱われます。
光がワーク(対象物)の表面で反射するとき、入射する光と「法線」がなす角度(入射角)と、反射していく光と「法線」がなす角度(反射角)は常に等しくなります(反射の法則)。そのため、ワークの表面がわずかに傾くと法線の向きも変わり、カメラに向かう反射光の量が変化して画像上に明暗のコントラスト(キズや打痕、うねりなど)が生まれます。
近年注目されている「フォトメトリックステレオ(かすめ光制御)」などの技術も、異なる方向から光を当てた際の変化から、この「法線(面の傾き)」を算出してキズを浮き上がらせる仕組みに基づいています。
主な用途:
・ワークのわずかな傾き、凹凸、プレス加工の成形不良などを、反射光の角度変化を利用して検出する外観検査
・複数方向から照射した画像の輝度変化からワーク各部の「法線ベクトル(傾き)」を計算し、表面の微細なキズや刻印のみを3D的に抽出する画像処理
代表的な照明の種類
・同軸照明、ローアングルリング照明、バー照明など