Exaktera Beleuchtung: ein umfassender Test

Die Beleuchtung ist der Teil eines Bildverarbeitungssystems, der am häufigsten darüber entscheidet, ob es funktioniert. Stimmt sie, bewältigen eine einfache Kamera und ein einfacher Algorithmus die Aufgabe mühelos. Stimmt sie nicht, rettet keine noch so hohe Auflösung und keine noch so clevere Software das Bild. Deshalb sind die Unternehmen, die das Licht herstellen, weit wichtiger, als die meisten Käufer ihnen zugestehen.

Die Beleuchtungslandschaft hat sich gerade auf eine Weise verändert, die man kennen sollte. Drei der Namen, die wir am höchsten einschätzen, Advanced Illumination, ProPhotonix und LUMIMAX, gehören jetzt zur selben Gruppe, Exaktera. Was früher drei getrennte Lieferanten waren, ist nun ein Portfolio mit über 150 Jahren gebündelter Erfahrung. Wir arbeiten mit allen dreien und bieten sie an. Dies ist ein unverblümter Überblick über sie: worin jede wirklich am besten ist, wann die wichtigsten Beleuchtungstechniken zum Einsatz kommen und wie die Gruppe im Vergleich zu den Alternativen dasteht.

Die drei Marken und worin jede am besten ist

Die drei Beleuchtungsunternehmen in Exaktera sind nicht drei Versionen derselben Sache. Genau das macht sie aus. Jedes ist mit der Lösung eines anderen Teils des Beleuchtungsproblems gewachsen. Zusammen decken sie fast alles ab, was ein Bildverarbeitungssystem braucht. Hier lesen Sie, wofür jede steht.

Advanced Illumination. Der breite Generalist der drei, den wir am häufigsten liefern. Advanced Illumination mit Sitz in Vermont fertigt nahezu die gesamte Bandbreite der Bildverarbeitungsbeleuchtung. Balkenlichter, Hellfeld- und Dunkelfeld-Ringlichter, Domlichter, Durchlichter, koaxiale Beleuchtung und Spotlights, hochintensive Linienlichter und musterprojizierende Spots. Die Baureihe MicroBrite packt echte Intensität in ein kleines Gehäuse. Die UltraSeal-Washdown-Leuchten sind nach IP69K abgedichtet und haben einen fugenlosen Körper für Lebensmittel-, Getränke- und Pharmalinien. Advanced Illumination hat außerdem das Standardwerk geschrieben, von dem der Großteil der Branche gelernt hat, A Practical Guide to Machine Vision Lighting. Wenn Sie eine Marke wollen, die fast jede Aufgabe ausleuchten kann, ist es diese.

ProPhotonix. Der Spezialist, die Marke für ungewöhnliche Aufgaben. ProPhotonix mit Sitz in Cork baut seine Leuchten um Chip-on-Board-LED-Arrays herum, die viel Licht in einer kleinen, gleichmäßigen Quelle bündeln. Seine COBRA-Linienlichter sind eine feste Größe in der Zeilenkamera- und Bahneninspektion. Es deckt zudem Wellenlängen ab, die die meisten Marken nicht bieten, von UV über den sichtbaren Bereich bis SWIR, was bei Materialien zählt, die ihre Defekte nur außerhalb des sichtbaren Bereichs zeigen. ProPhotonix fertigt auch Strukturlichtlaser, die Baureihe 3D PRO, für Lasertriangulation und 3D-Profilierung. Wenn Ihre Anwendung eine bestimmte Wellenlänge, ein langes Linienlicht oder einen Laser statt einer LED braucht, ist dies die Marke, die es meist hat.

LUMIMAX. Der Hochleistungsspezialist, in Deutschland von iiM entwickelt. LUMIMAX ist für die Aufgaben gebaut, die ernsthafte Intensität und präzises Timing brauchen. Hochleistungs-LED-Spotlights, Flächenleuchten und flache Dome, Domlichter, Balkenlichter und dedizierte Blitzbeleuchtung, vieles davon mit der Overdrive- und Controllertechnik, die ein Licht für einen sehr kurzen Impuls weit heller aufleuchten lässt. Das zählt an schnellen Linien, wo Sie Bewegung mit einem hellen, kurzen Blitz einfrieren müssen statt mit einem Dauerlicht. Für viele Käufer außerhalb Deutschlands ist LUMIMAX die neueste der drei. Sie ist die Wahl, wenn rohe Leistung und Blitzsteuerung Priorität haben.

Wann diffuses Licht, Dunkelfeld oder Strukturlicht einzusetzen sind

Der schwierigste Teil der Beleuchtung ist selten die Marke. Es ist die Technik. Dasselbe Teil kann unter der einen Lichtart perfekt aussehen und unter einer anderen unsichtbar sein. Die Geometrie zu wählen ist der Punkt, an dem das meiste Können steckt. Dies sind die wichtigsten Techniken und wann sich jede lohnt.

Direkt oder Hellfeld. Licht, das aus einem Ring oder einem Balken frontal auf das Teil gerichtet wird. Es ist der universelle Ausgangspunkt und liefert kräftige, gleichmäßige Beleuchtung auf matten Oberflächen. Bei glänzenden Teilen tut es sich schwer, wo es als Blendung direkt zurückgeworfen wird.

Diffus. Weiches, gleichmäßiges Licht aus allen Richtungen, meist aus einem Dom oder einem diffusen Ring. Das ist die Antwort für glänzende, gewölbte oder reflektierende Oberflächen, die unter direktem Licht blenden. Ein Dom gibt eine Gleichmäßigkeit wie an einem bewölkten Tag, die Reflexionen auslöscht, weshalb er der Standard für das Lesen von Codes und Aufdrucken auf Dosen, Folie und glänzenden Verpackungen ist.

Dunkelfeld. Licht, das die Oberfläche in einem flachen Winkel streift, statt sie frontal zu treffen. Flache Bereiche bleiben dunkel, und alles, was über die Oberfläche hinausragt, ein Kratzer, eine Gravur, ein geprägtes Zeichen, leuchtet hell auf. Dunkelfeld ist die Technik für Oberflächendefekte und zum Lesen von Markierungen, die in ein Teil gepresst oder geätzt sind.

Durchlicht. Licht von hinter dem Teil, das eine scharfe Silhouette vor die Kamera setzt. Für Messung, Formprüfung und das Finden von Löchern oder Lücken ist es unübertroffen, denn die Kante, die es erzeugt, ist sauber und wiederholbar.

Koaxial oder On-Axis. Licht, das über dieselbe Achse wie die Kamera durch einen Strahlteiler geführt wird. Es ist für flache, spiegelnde Oberflächen wie Wafer, Bildschirme und poliertes Metall gemacht, wo es feine Details zeigt, die schräges Licht verbergen würde.

Strukturlicht. Ein Muster, das auf das Teil projiziert wird, statt flacher Beleuchtung. Ein projiziertes Gitter oder eine projizierte Linie fügt einer merkmalslosen Oberfläche Textur hinzu. Eine im Winkel gelesene Laserlinie ist die Grundlage der 3D-Profilierung und Höhenmessung. Advanced Illumination fertigt dafür musterprojizierende Spots. ProPhotonix fertigt die Laserbaureihe 3D PRO. Wenn Sie Form oder Höhe statt eines flachen Bildes brauchen, treffen hier Beleuchtung und 3D aufeinander.

Farbe und Wellenlänge. Die Farbe des Lichts ist ein eigener Hebel. Eine passende Farbe kann ein Merkmal hervorheben und ein anderes abschwächen. Infrarot kann manche Materialien durchdringen und Umgebungslicht unterdrücken. Ultraviolett bringt Fluoreszenz zum Vorschein. Hier spielt ProPhotonix seine Stärke aus, mit LEDs von UV bis SWIR für Aufgaben, die ein normales weißes Licht nicht bewältigt.

Wo diese Produktpalette zum Einsatz kommt

Zwischen den drei Marken deckt die Gruppe das gesamte Spektrum der Beleuchtungsaufgaben ab. Einige der häufigsten Anwendungen.

• Oberflächendefekterkennung auf Metall, Kunststoff und Glas, mit Dunkelfeld und der richtigen Wellenlänge

• Lesen von Codes und Aufdrucken auf glänzenden oder gewölbten Verpackungen, mit diffusem Domlicht

• Messung und Lehrenprüfung gegen eine saubere, durchleuchtete Silhouette

• Zeilenkamera- und Bahneninspektion mit langen, hochintensiven Linienlichtern

• Washdown-Inspektion an Lebensmittel-, Getränke- und Pharmalinien mit nach IP69K abgedichteten Leuchten

• Einfrieren schneller Bewegung mit Hochleistungs-Blitzbeleuchtung

• 3D- und Höhenmessung mit Strukturlichtlasern

• Außen- und ANPR-Einsatz, wo hohe Intensität das Sonnenlicht übertreffen muss

In fast jeder davon leistet das Licht die Hauptarbeit. Ein gut gewählter Illuminator macht aus einer schwierigen Prüfung eine einfache. Ein schlechter lässt Sie das Bild über die gesamte Lebensdauer des Systems in der Software bekämpfen.

Wie die Gruppe im Vergleich zu den Alternativen abschneidet

Exaktera ist nicht der einzige starke Name in der Beleuchtung. Die wichtigsten Alternativen sollte man kennen. CCS ist der große japanische Hersteller mit einem sehr breiten Katalog und einer starken Anhängerschaft in der Präzisionsarbeit. Effilux aus Frankreich ist für großflächige und kundenspezifische Beleuchtung angesehen. Smart Vision Lights aus den Vereinigten Staaten ist für hochintensive und außentaugliche Einheiten mit integrierten Treibern bekannt. Jeder ist für sich ein leistungsfähiger Lieferant.

Was die Exaktera-Gruppe bietet und ein einzelner Hersteller nicht kann, ist die Kombination. Eine einzige Lieferantenbeziehung erreicht jetzt die breite Alltagspalette von Advanced Illumination, die Wellenlängen- und Laserspezialisierung von ProPhotonix und die Hochleistungs-Blitztechnik von LUMIMAX. Für einen Käufer ist das einfacher zu handhaben. Für eine schwierige Anwendung bedeutet es, dass die Chancen hoch sind, dass das richtige Licht irgendwo in der Gruppe existiert.

Unsere eigene Haltung ist unkompliziert. Wir arbeiten mit allen drei Marken und bieten sie an, weil sie exzellent sind, nicht weil wir an sie gebunden wären. Wenn die beste Antwort für Ihre Aufgabe bei einem anderen Hersteller liegt, sagen wir es Ihnen. Der Sinn eines Gesprächs mit uns ist, das richtige Licht zu bekommen, nicht ein bestimmtes Markenzeichen.

Wie Sie das richtige Licht wählen

Wenn das alles die Beleuchtung kompliziert klingen lässt, dann weil sie es sein kann. Die gute Nachricht ist, dass die Wahl einem logischen Weg vom Teil und dem Merkmal folgt, das Sie sehen müssen. Wir haben unseren Beleuchtungsselektor gebaut, um diesen Weg mit Ihnen zu gehen. Er stellt eine Handvoll Fragen zu Ihrer Prüfung und weist Ihnen eine Geometrie, eine Farbe und die passenden Leuchten. Für alles, was er nicht klären kann, ist unser Team da.

Nicht sicher, welches Licht Sie brauchen? Probieren Sie unser Beleuchtungsselektor-Tool und finden Sie das richtige in unter einer Minute.

Melden Sie sich unter info@clearview-imaging.com oder rufen Sie an unter +49 89 12085456

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