{"id":11898,"date":"2026-06-20T20:00:00","date_gmt":"2026-06-20T18:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/visiotronix.com\/senza-categoria\/direct-vs-diffuse-illumination-choosing-the-right-technique-for-your-inspection-task\/"},"modified":"2026-08-27T11:38:25","modified_gmt":"2026-08-27T09:38:25","slug":"direct-vs-diffuse-illumination-choosing-the-right-technique-for-your-inspection-task","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/visiotronix.com\/it\/technical-insights\/direct-vs-diffuse-illumination-choosing-the-right-technique-for-your-inspection-task\/","title":{"rendered":"Illuminazione diretta vs. diffusa: scegliere la tecnica giusta per ogni attivit\u00e0 di ispezione"},"content":{"rendered":"\n

La tecnica di illuminazione \u00e8 una delle scelte pi\u00f9 importanti nella progettazione di un sistema di visione artificiale. La scelta tra illuminazione diretta e diffusa determina quali caratteristiche della superficie sono visibili, quali difetti sono rilevabili e se l’immagine presenta un contrasto sufficiente per garantire prestazioni affidabili dell’algoritmo. <\/p>\n\n

L\u2019illuminazione diretta e quella diffusa non sono solo due impostazioni di luminosit\u00e0. Sono modi fondamentalmente diversi di dirigere la luce su una superficie. Ognuna si basa su fenomeni ottici diversi e ciascuna rivela categorie diverse di informazioni sulla superficie. Una solida comprensione di entrambe \u00e8 essenziale per qualsiasi ingegnere che progetti una cella di ispezione con visione artificiale. <\/p>\n\n

1. Principi dell’illuminazione diretta<\/h2>\n\n

L’illuminazione diretta punta la luce sull’oggetto da un angolo definito o da una serie di angoli. La luce viaggia in una direzione controllata e colpisce la superficie con un angolo di incidenza specifico. La telecamera cattura la luce che viene riflessa in modo speculare o diffusa dalla superficie, a seconda della finitura di quest’ultima. <\/p>\n\n

Su una superficie liscia e riflettente, l’Illuminazione Diretta con un angolo controllato produce un riflesso speculare luminoso e nitido. Se la superficie \u00e8 perfettamente piana e l’angolo di illuminazione \u00e8 regolato correttamente, l’intera superficie appare uniformemente luminosa. Qualsiasi imperfezione rispetto alla planarit\u00e0 \u2014 un graffio, un\u2019ammaccatura, una sbavatura in rilievo \u2014 devia la luce riflessa lontano dalla telecamera, creando un\u2019area scura sullo sfondo luminoso. Questo \u00e8 il principio alla base dell\u2019Illuminazione Diretta in campo chiaro per l\u2019ispezione delle superfici piane. <\/p>\n\n

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Illuminazione Diretta in campo oscuro<\/h3>\n\n

Quando si modifica l’angolo di illuminazione in modo che il riflesso speculare non entri nell’obiettivo della fotocamera, la superficie liscia appare scura. Solo le caratteristiche della superficie che diffondono la luce \u2014 graffi, particelle, bordi in rilievo, variazioni di texture \u2014 appaiono luminose sullo sfondo scuro. Questa \u00e8 l’illuminazione in campo oscuro. <\/p>\n\n

L’illuminazione in campo oscuro trova applicazione nell’ispezione di wafer semiconduttori, nel Controllo Qualit\u00e0 dei componenti ottici e nell’individuazione di piccoli graffi superficiali su parti metalliche e in plastica. L’inversione del contrasto rispetto al campo chiaro \u2014 i difetti appaiono chiari anzich\u00e9 scuri \u2014 rappresenta un vantaggio fondamentale quando l’area del difetto \u00e8 piccola rispetto alla superficie totale. <\/p>\n\n

Illuminazione Diretta coassiale<\/h3>\n\n

L’illuminazione coassiale \u00e8 una forma specifica di Illuminazione Diretta in cui la luce viaggia lungo l’asse ottico della telecamera attraverso un divisore di fascio. Il riflesso speculare proveniente da una superficie piana e perpendicolare ritorna lungo l’asse ottico ed entra nella telecamera, risultando uniformemente luminoso. Le superfici inclinate o curve riflettono la luce lontano dall’asse e risultano scure. <\/p>\n\n

L’illuminazione coassiale \u00e8 la tecnica ideale per ispezionare superfici piane e altamente riflettenti, come i pad dei circuiti stampati, i componenti metallici lucidati e le superfici in vetro. Elimina gli artefatti d’ombra causati dall’illuminazione diretta fuori asse e rende visibili le variazioni di altezza della superficie sotto forma di transizioni di luminosit\u00e0. <\/p>\n\n

2. Principi dell\u2019illuminazione diffusa<\/h2>\n\n

L’illuminazione diffusa illumina l’oggetto da un ampio angolo solido, cio\u00e8 da molte direzioni contemporaneamente anzich\u00e9 da un’unica direzione definita. La luce raggiunge la superficie da tutte le angolazioni all’interno dell’emisfero illuminato. Su una superficie opaca, questo garantisce un’illuminazione uniforme indipendentemente dall’orientamento della superficie o dalla sua curvatura locale. <\/p>\n\n

La caratteristica principale dell’Illuminazione Diffusa \u00e8 che non dipende dall’orientamento della superficie. Un pezzo curvo, un assemblaggio tridimensionale o una superficie con una geometria complessa vengono illuminati in modo uniforme. Non ci sono ombre dovute al rilievo della superficie, n\u00e9 punti luminosi speculari, n\u00e9 zone scure causate da sfaccettature della superficie che riflettono la luce in direzione opposta alla fotocamera. <\/p>\n\n

Illuminazione della cupola<\/h3>\n\n

L’illuminatore a cupola \u00e8 lo strumento standard per l’illuminazione diffusa nella Visione Artificiale. Una cupola semisferica o piatta \u00e8 rivestita internamente con un materiale bianco altamente diffusivo. I LED illuminano l’interno della cupola e l’oggetto si trova all’apertura, illuminato dalla luce proveniente dall’intera superficie interna della cupola. <\/p>\n\n

L’illuminazione a cupola \u00e8 ideale per oggetti riflettenti in cui l’illuminazione diretta causerebbe un abbagliamento inaccettabile: confezioni di cosmetici, finiture automobilistiche, componenti elettronici e gioielli. \u00c8 adatta a qualsiasi applicazione in cui la superficie abbia una curvatura variabile e debba essere ispezionata in modo uniforme. <\/p>\n\n

Illuminazione a cupola piatta<\/h3>\n\n

L’illuminatore a cupola piatta \u00e8 una variante dal profilo pi\u00f9 basso che offre un’illuminazione diffusa attraverso un’apertura frontale piatta. \u00c8 ideale per le postazioni di ispezione in cui lo spazio per il montaggio \u00e8 limitato o dove l’oggetto \u00e8 troppo grande per essere racchiuso in una cupola standard. <\/p>\n\n

Gli illuminatori a cupola piatta della serie FD di Roder Vision sono progettati per applicazioni che richiedono un’Illuminazione Diffusa di alta qualit\u00e0 in un formato piatto e a basso profilo. Sono disponibili in diverse dimensioni per coprire campi di vista che vanno dai componenti di piccole dimensioni ai grandi gruppi. <\/p>\n\n

3. Tabella di riferimento: quando scegliere ciascuna tecnica<\/h2>\n\n

La scelta tra Illuminazione Diretta e Illuminazione Diffusa dipende dalle caratteristiche della superficie dell\u2019oggetto e dalla natura dell\u2019operazione di ispezione. Lo schema qui sotto illustra gli scenari di ispezione pi\u00f9 comuni. <\/p>\n\n

Superfici piane riflettenti: PCB, metallo, vetro<\/h3>\n\n

Le superfici piatte e riflettenti si ispezionano al meglio con l’illuminazione diretta coassiale. Per il Rilevamento Difetti Superficiali come graffi e cavit\u00e0, l’illuminazione diretta a campo scuro con angolo ridotto \u00e8 pi\u00f9 sensibile di qualsiasi tecnica diffusa. L’illuminazione a cupola produce un’immagine uniforme sulle superfici piatte e riflettenti, ma di solito offre un contrasto inferiore per individuare piccoli difetti superficiali. <\/p>\n\n

Componenti tridimensionali e curvi<\/h3>\n\n

I componenti con una geometria tridimensionale complessa o una curvatura variabile si illuminano al meglio con tecniche diffuse. L’illuminazione a cupola o a cupola piatta elimina le ombre e i riflessi che l’illuminazione diretta crea sulle superfici curve. Questo \u00e8 l’approccio preferito per i componenti in plastica stampata, i pezzi in metallo fuso e gli assemblaggi in cui la direzione normale della superficie cambia notevolmente nel Campo di Vista. <\/p>\n\n

Ispezione di Etichette, stampe e codici a barre<\/h3>\n\n

La lettura delle etichette, l\u2019OCR (Riconoscimento Ottico dei Caratteri) e la lettura di codici a barre utilizzano solitamente un\u2019illuminazione diretta con un angolo controllato per aumentare il pi\u00f9 possibile il contrasto tra l\u2019inchiostro stampato e il substrato dell\u2019etichetta. Sulle etichette lucide, l\u2019illuminazione a basso angolo o polarizzata riduce i riflessi speculari dalla superficie del supporto. Sulle etichette opache, di solito basta un\u2019Illuminazione Diretta frontale con un angolo moderato. <\/p>\n\n

Struttura superficiale e rilevamento difetti superficiali<\/h3>\n\n

Le caratteristiche in rilievo e il rilievo superficiale si notano meglio con un’illuminazione diretta a basso angolo, dove le ombre ne aumentano la visibilit\u00e0. I difetti di colore o di contaminazione su superfici dalla geometria complessa si notano meglio con un’illuminazione diffusa, dove la geometria della superficie non interferisce con la misurazione dell’uniformit\u00e0 del colore. <\/p>\n\n

4. Prodotti Roder Vision per ogni approccio<\/h2>\n\n

Roder Vision produce famiglie di illuminatori pensati sia per l\u2019Illuminazione Diretta che per l\u2019Illuminazione Diffusa. Le quattro famiglie riportate di seguito rappresentano le soluzioni pi\u00f9 rappresentative per ciascun approccio. <\/p>\n\n

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Prodotti e tecnologie<\/h2>\n\n
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\"Matrice<\/a><\/figure>\n\n\n

DL6 – Matrice di LED ad alta densit\u00e0<\/a><\/h4>\n\n\n

Illuminazione Diretta per superfici piane, Ispezione di Etichette e Lettura di Codici a Barre. Elevata intensit\u00e0 in modalit\u00e0 stroboscopica. Stabilit\u00e0 termica HTTM. Multilunghezza d’onda. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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\"Illuminatore<\/a><\/figure>\n\n\n

DC6 \u2014 High Density LED Ring<\/a><\/h4>\n\n\n

Illuminazione ad anello diretta quasi coassiale per l\u2019ispezione di superfici piane, la verifica della qualit\u00e0 di stampa e dei componenti dei circuiti stampati. Compatta e a lunghezze d\u2019onda multiple. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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\"Illuminatore<\/a><\/figure>\n\n\n

FD2 – Illuminatori LED a cupola piatta<\/a><\/h4>\n\n\n

Illuminazione Diffusa per pezzi riflettenti, curvi o con geometria complessa. Illuminazione senza ombre. Elimina i riflessi speculari. Disponibile in diverse dimensioni. <\/p>\n<\/div>\n\n\n

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\"Matrice<\/a><\/figure>\n\n\n

DL5 – Matrice di LED ad Alta Intensit\u00e0<\/a><\/h4>\n\n\n

Illuminazione Diretta ad alta intensit\u00e0 per tecniche a campo oscuro e a campo chiaro. Intensit\u00e0 di picco molto elevata in modalit\u00e0 stroboscopica per l’ispezione di superfici ad alta velocit\u00e0. <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n\n

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Domande frequenti<\/h2>\n\n
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Quando dovrei preferire l’Illuminazione Diretta a quella Diffusa?<\/strong>

L’illuminazione diretta \u00e8 preferibile per il rilevamento di difetti superficiali su superfici piane, l’ispezione coassiale di superfici altamente riflettenti come i pad dei circuiti stampati o il metallo lucidato, il rilevamento di graffi in campo scuro e le applicazioni con codici a barre o OCR, dove un angolo di illuminazione ben definito massimizza il contrasto della stampa.<\/p><\/div>

Quando dovrei scegliere l’Illuminazione Diffusa?<\/strong>

L’illuminazione diffusa \u00e8 ideale per geometrie tridimensionali complesse, superfici curve e parti altamente riflettenti, dove l’illuminazione diretta creerebbe ombre inaccettabili o punti luminosi speculari. Tra le applicazioni tipiche ci sono gli imballaggi dei cosmetici, l’ispezione di componenti fusi e stampati e gli assemblaggi complessi. <\/p><\/div>

Posso usare sia l’Illuminazione Diretta che l’Illuminazione Diffusa nella stessa cella di ispezione?<\/strong>

S\u00ec. Gli illuminatori vengono attivati in modo indipendente dal controller del Sistema di Visione. Una cupola piatta fornisce un\u2019illuminazione diffusa per un\u2019operazione, mentre un illuminatore ad anello fornisce un\u2019illuminazione diretta per un\u2019altra, ed entrambi servono la stessa stazione di ripresa. <\/p><\/div>

Cos\u2019\u00e8 l\u2019illuminazione in campo oscuro e quando si usa?<\/strong>

La tecnica del campo oscuro utilizza un\u2019Illuminazione Diretta con angolo molto ridotto. La superficie liscia appare scura, mentre le caratteristiche superficiali che diffondono la luce, come graffi, particelle e spigoli sporgenti, appaiono chiare. Viene usata per individuare piccoli difetti superficiali su pezzi lucidati, dove il contrasto con l\u2019illuminazione tradizionale \u00e8 troppo basso. <\/p><\/div>

La lunghezza d’onda influisce sulla scelta tra tecniche dirette e diffuse?<\/strong>

No. La scelta della lunghezza d\u2019onda \u00e8 indipendente dalla scelta tra illuminazione diretta e diffusa. Le lunghezze d\u2019onda NIR (Vicino Infrarosso) riescono a ridurre i riflessi speculari sulle superfici in plastica, mentre quelle UV aumentano la visibilit\u00e0 delle impurit\u00e0 e dei materiali fluorescenti. Entrambe si applicano allo stesso modo sia alle geometrie di illuminazione diretta che a quelle diffuse. <\/p><\/div><\/div>\n\n