La lumière dans la vision industrielle
Comment trouver le bon éclairage
L’éclairage d’un système de vision est souvent négligé dans la planification, mais il est crucial pour la qualité et l’efficacité de l’image. Sans la bonne source de lumière, des reflets et des zones trop sombres ou surexposées se produiront. Par conséquent, faites le choix d'une technologie d’éclairage adaptée à l’utilisation prévue et, idéalement, au reste du système. Découvrez quel éclairage convient à votre système et ce à quoi vous devez faire attention lors de votre décision.
Types d’éclairage en vision industrielle
Le choix du bon éclairage est décisif pour l’efficacité d’une tâche d’inspection : des lumières différentes sont utilisées pour détecter les fissures et pour distinguer les couleurs. Les lumières LED sont les plus couramment utilisées dans le traitement d’images industrielles. Ceux-ci sont moins chers et plus efficaces que, par exemple, les lampes halogènes ou les tubes fluorescents.
Barre d'éclairage
La lumière provient d’une barre droite et éclaire la surface de manière uniforme. Il est également possible de combiner plusieurs barres lumineuses de sorte que le motif ou l’objet soit éclairé de différents côtés. Les lumières barres peuvent être utilisées pour éclairer spécifiquement uniquement certaines parties d’un objet, ce qui est nécessaire dans certaines applications. Ils sont souvent utilisés en combinaison avec la lumière à fond sombre, ce qui facilite l’inspection des surfaces à la recherche de rayures et d’anomalies.
Ring Light
La lumière annulaire (ring light) est circulaire et éclaire l’objet uniformément sans projeter d’ombre. Les lumières annulaires sont un type typique d’éclairage frontal et augmentent le contraste des images en raison de l’éclairage. Les lumières sont facilement adaptables et pourraient être décrites comme "polyvalentes" en matière de technologie d’éclairage. Les ring lights sont particulièrement populaires pour les travaux de contrôle de la qualité avec des objets cylindriques, car elles les éclairent uniformément de l’extérieur grâce à leur forme ronde.
Back Light
Dans cette technique d’éclairage, l’objet est éclairé uniformément par l’arrière afin que les contours soient bien capturés ou que l’objet soit masqué. Par exemple, les trous, les bulles ou les rayures peuvent être affichés et très bien remarqués. Le back light est également une norme importante dans le contrôle de la qualité des étiquettes et du papier imprimé. Cependant, toutes les informations sur l’état de surface sont perdues.
Influence des angles d’incidence de l’éclairage
L’angle d’incidence de l’éclairage sur l’objet joue un rôle important dans le traitement de l’image. En fonction de l’angle d’incidence, différentes caractéristiques d’un objet sont affichées ou masquées.
Détecter les rayures
Si vous souhaitez utiliser un système de vision pour identifier les rayures, il est recommandé d’utiliser la lumière par le côté. La rayure réfléchit alors les rayons de lumière entrants dans la direction de l’appareil photo, ce qui lui donne un aspect lumineux.
Masquer les rayures
Si vous souhaitez masquer les rayures, éclairez l’objet sous différents angles, par exemple d’en haut avec une ring light. Cela signifie qu’il n’y a pas d’ombres et que d’autres caractéristiques telles que la couleur ou l’impression sont reconnaissables sans interférence.
La lumière en vision industrielle : lumière colorée et longueurs d’onde
Dans le traitement d’image, nous pouvons utiliser d’autres propriétés de la lumière. Selon les longueurs d’onde dans lesquelles la lumière frappe différents matériaux, la lumière est réfractée, absorbée, conductrice ou réfléchie. Dans le cas des systèmes de vision et de leur technologie d’éclairage, l’absorption et la réflexion sont particulièrement intéressantes.
La couleur dans l’assurance qualité
Le fait qu’un objet réfléchisse, réfracte ou absorbe la lumière dépend de ses propriétés physiques. Les miroirs réfléchissent la lumière, l’eau et l’air la réfractent, et les matériaux absorbants la convertissent en chaleur, comme les surfaces chauffées en été. Les objets reflètent la couleur qu’ils ont eux-mêmes : un objet rouge réfléchit la lumière rouge, un objet bleu l’absorbe.
Ces conditions peuvent être utilisées dans l’assurance qualité : avec une caméra monochrome et une lumière rouge, les objets rouges apparaissent brillants, tandis que les objets bleus apparaissent sombres. Cependant, les sources lumineuses monochromes fournissent souvent une image plus nette, car les effets chromatiques de l’objectif sont exclus.
Longueurs d’onde invisibles
La lumière est visible à l’œil humain dans la gamme de 400 à 700 nanomètres car elle prend différentes couleurs dans ce spectre. La lumière au-delà de ce spectre visible peut révéler des caractéristiques qui sont autrement invisibles pour l’homme : par exemple, les marques de pression sur les fruits peuvent être particulièrement bien détectées avec la lumière infrarouge (IR). Caméras SWIR et spéciales Éclairage SWIR conviennent à cela.
Coordination de votre technologie d’éclairage
L’éclairage n’est qu’une partie du système de vision. Cependant, le choix de la technologie d’éclairage est décisif pour la qualité de l’image : la qualité de la source lumineuse ne peut pas être compensée par d’autres composants. Par conséquent, lors de la mise en place de votre système de vision, vous devez traiter de manière approfondie le thème de l’éclairage.
Comment choisir son éclairage
Tout d’abord, vous allez affiner les caractéristiques de l’objet que vous souhaitez rendre visibles. De plus, diverses propriétés de l’objet considéré sont importantes. De quoi est-il composé? Réfléchit-il ou absorbe-t-il la lumière ? Quel type de structure, de géométrie et de couleurs sont impliqués ? Le mouvement de l’objet, les conditions de lumière ambiante et la distance par rapport à l’objet ont également un impact sur le choix de l’éclairage.
Sur la base de ces facteurs, vous pouvez déterminer avec précision l’éclairage. Pour une assistance supplémentaire, notre conseiller en éclairage vous donne des recommandations de produits individuelles. Il vous guide pas à pas vers une sélection d’éclairage coordonné.
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