Sistema de iluminación a contraluz para inspección de pelotas de ping pong semitransparentes

Resolución espacial

Una pelota nominal de 40 mm ocupa 250 píxeles de diámetro, equivalentes a 12,5 celdas. La matriz 20 × 20 sirve para visualizar; no permite certificar tolerancias pequeñas.

Conversión a matriz

Cada celda promedia un bloque de 20 × 20 píxeles ya limitado a 0–255. Un defecto más pequeño que una celda puede perder contraste al promediar.

Potencia del panel frente al ambiente

S representa la contribución de cada fuente a la señal de una misma zona del sensor, antes de saturar. Con ambiente fijo y respuesta lineal, aumentar el contraluz aumenta su predominio: es el fundamento de la solución indicada por el profesor.

Si el sensor llega a 255, reducir la exposición: evita perder información, pero no mejora por sí sola esa relación. No se fija una potencia en vatios sin medir el sistema real.

Frecuencia y tiempo de integración

Con una señal periódica estable y un número entero de periodos, se promedia su modulación. No implica que desaparezca la luz parásita media. Para una senoide, la amplitud se atenúa por |sen(πfT)/(πfT)|; a 100 Hz y 5 ms, el factor es ≈ 0,637.

Movimiento: ejemplo de diseño

Si la pelota se desplazara a 100 mm/s, limitar el arrastre a un píxel exigiría una exposición no superior a 1,6 ms. Velocidad supuesta; el simulador no modela desenfoque de movimiento.

Qué falta medir

No puede calcularse una potencia real en vatios ni una iluminancia necesaria sin conocer transmisión de la pelota, respuesta del sensor, apertura, geometría y uniformidad del panel. Los controles porcentuales son relativos.

Los umbrales actuales —25 niveles de contraste, 10 % de saturación y 8 niveles de diferencia por celda— son didácticos; requieren validación antes de aplicarse a producción.