Light field illumination. Problem-specific lighting adjustment

Choosing a proper lighting approach is a crucial task in designing visual inspection systems. It becomes especially challenging for complex-shaped, transparent objects, which change the directional distribution of incoming light in various ways. We overcome this challenge by constructing a light field display and deploy it as a highly tunable lighting device. Thereby, an object-specific light field can be generated, which highlights the features of the object under test with maximum contrast. We explain the calibration procedure, the rendering pipeline and present examples of customized illuminations.

Die Wahl eines geeigneten Beleuchtungsansatzes ist eine entscheidende Aufgabe beim Entwurf optischer Inspektionssysteme. Besonders für komplex geformte, transparente Objekte stellt dies eine Herausforderung dar, da diese die Richtungsverteilung des einfallenden Lichtes stark verändern. Wir lösen dieses Problem, indem wir ein Lichtfelddisplay konstruieren und es als hochgradig anpassbare Beleuchtung einsetzen. Damit kann ein objektspezifisches Lichtfeld erzeugt werden, welches die Merkmale des Prüflings mit maximalem Kontrast hervorhebt. Wir zeigen das Kalibrierverfahren, die Rendering-Pipeline und präsentieren Beispiele angepasster Beleuchtungen.