Éclairage Exaktera : notre analyse complète

L'éclairage est la partie d'un système de vision industrielle qui décide le plus souvent s'il fonctionne. Réussissez-le et une caméra simple avec un algorithme basique viendront à bout de la tâche sans peine. Ratez-le et aucune résolution ni aucun logiciel ingénieux ne sauveront l'image. C'est pourquoi les entreprises qui fabriquent la lumière comptent bien plus que la plupart des acheteurs ne le reconnaissent.

Le paysage de l'éclairage vient de changer d'une manière qu'il est utile de connaître. Trois des noms que nous estimons le plus, Advanced Illumination, ProPhotonix et LUMIMAX, font désormais partie du même groupe, Exaktera. Ce qui était autrefois trois fournisseurs distincts forme aujourd'hui une seule offre, forte de plus de 150 ans d'expérience cumulée. Nous travaillons avec les trois marques et les proposons toutes. Voici une analyse franche de celles-ci : ce que chacune fait vraiment de mieux, quand utiliser les principales techniques d'éclairage et comment le groupe se situe face aux alternatives.

Les trois marques et ce que chacune fait de mieux

Les trois sociétés d'éclairage d'Exaktera ne sont pas trois versions de la même chose. C'est là tout leur intérêt. Chacune a grandi en résolvant une partie différente du problème de l'éclairage. Ensemble, elles couvrent presque tout ce dont un système de vision a besoin. Voici à quoi sert chacune.

Advanced Illumination. La généraliste la plus large des trois, celle que nous fournissons le plus. Basée dans le Vermont, Advanced Illumination fabrique à peu près toute la gamme d'éclairage pour la vision industrielle. Barres de lumière, anneaux de champ clair et de champ sombre, dômes, rétroéclairages, éclairage coaxial et spots, éclairages linéaires haute intensité et spots à projection de motif. Sa gamme MicroBrite concentre une forte intensité dans un petit boîtier. Ses éclairages de lavage UltraSeal sont étanches à l'IP69K, avec un corps sans interstice pour les lignes agroalimentaires, de boissons et pharmaceutiques. Advanced Illumination a aussi rédigé l'ouvrage de référence dont une bonne partie du secteur a appris, A Practical Guide to Machine Vision Lighting. Si vous voulez une seule marque capable d'éclairer presque n'importe quelle tâche, c'est celle-ci.

ProPhotonix. La spécialiste, la marque vers laquelle se tourner quand la tâche sort de l'ordinaire. Basée à Cork, ProPhotonix construit ses éclairages autour de matrices de LED chip-on-board, qui concentrent beaucoup de lumière dans une source petite et uniforme. Ses éclairages linéaires COBRA sont un pilier de la caméra linéaire et de l'inspection de bande. Elle couvre aussi des longueurs d'onde que la plupart des marques n'offrent pas, de l'UV au visible jusqu'au SWIR, ce qui compte pour les matériaux qui ne révèlent leurs défauts qu'en dehors du domaine visible. ProPhotonix fabrique également des lasers à lumière structurée, la famille 3D PRO, pour la triangulation laser et le profilage 3D. Quand votre application exige une longueur d'onde précise, un long éclairage linéaire ou un laser plutôt qu'une LED, c'est la marque qui l'a généralement.

LUMIMAX. La spécialiste de la haute puissance, conçue en Allemagne par iiM. LUMIMAX est faite pour les tâches qui exigent une intensité sérieuse et une synchronisation précise. Spots LED haute puissance, éclairages de surface et dômes plats, dômes, barres de lumière et éclairage strobe dédié, en grande partie avec la technologie d'overdrive et de contrôleur qui permet à un éclairage de s'allumer bien plus fort sur une impulsion très courte. Cela compte sur les lignes rapides, où il faut figer le mouvement avec un éclair bref et intense plutôt qu'avec une lumière continue. Pour beaucoup d'acheteurs hors d'Allemagne, LUMIMAX est la plus récente des trois. C'est celle à regarder quand la puissance brute et le contrôle du strobe sont la priorité.

Quand utiliser l'éclairage diffus, le champ sombre ou la lumière structurée

Le plus difficile dans l'éclairage, c'est rarement la marque. C'est la technique. La même pièce peut paraître parfaite sous un type de lumière et invisible sous un autre. Choisir la géométrie, c'est là que réside l'essentiel du savoir-faire. Voici les principales techniques et quand chacune trouve sa place.

Direct ou champ clair. Lumière dirigée droit sur la pièce depuis un anneau ou une barre. C'est le point de départ polyvalent, qui donne un éclairage fort et uniforme sur les surfaces mates. Il peine sur les pièces brillantes, où il est renvoyé directement sous forme de reflet.

Diffus. Lumière douce et uniforme venant de tous les angles, en général depuis un dôme ou un anneau diffus. C'est la réponse pour les surfaces brillantes, courbes ou réfléchissantes, celles qui éblouissent sous une lumière directe. Un dôme donne une uniformité de ciel couvert qui annule les reflets, et c'est pourquoi il est la norme pour lire les codes et les impressions sur les boîtes, le film aluminium et les emballages brillants.

Champ sombre. Lumière qui effleure la surface sous un angle faible au lieu de la frapper de face. Les zones planes restent sombres et tout ce qui dépasse de la surface, une rayure, une gravure, un caractère en relief, s'illumine vivement. Le champ sombre est la technique des défauts de surface et de la lecture des marques pressées ou gravées dans une pièce.

Rétroéclairage. Lumière venant de derrière la pièce qui place une silhouette nette devant la caméra. Rien ne la surpasse pour la mesure, pour vérifier une forme et pour trouver des trous ou des manques, car le contour qu'elle produit est propre et reproductible.

Coaxial ou sur l'axe. Lumière amenée sur le même axe que la caméra à travers une lame séparatrice. Elle est faite pour les surfaces planes et spéculaires comme les wafers, les écrans et le métal poli, où elle révèle les détails fins qu'une lumière inclinée masquerait.

Lumière structurée. Un motif projeté sur la pièce au lieu d'un éclairage plat. Une grille ou une ligne projetée ajoute de la texture à une surface sans relief. Une ligne laser lue de biais est la base du profilage 3D et de la mesure de hauteur. Advanced Illumination fabrique des spots à projection de motif pour cela. ProPhotonix fabrique la famille de lasers 3D PRO. Quand vous avez besoin de la forme ou de la hauteur plutôt que d'une image plane, c'est là que l'éclairage et la 3D se rejoignent.

Couleur et longueur d'onde. La couleur de la lumière est un levier à part entière. Une couleur bien choisie peut faire ressortir une caractéristique et en atténuer une autre. L'infrarouge peut traverser certains matériaux et supprimer la lumière ambiante. L'ultraviolet fait apparaître la fluorescence. C'est là que ProPhotonix fait la différence, avec des LED de l'UV au SWIR pour des tâches qu'une lumière blanche standard ne peut pas traiter.

Où cette gamme se met au travail

Entre les trois marques, le groupe couvre tout l'éventail des tâches d'éclairage. En voici quelques-unes parmi les plus courantes.

• Détection de défauts de surface sur le métal, le plastique et le verre, avec le champ sombre et la bonne longueur d'onde

• Lecture de codes et d'impressions sur des emballages brillants ou courbes, avec un éclairage dôme diffus

• Mesure et contrôle dimensionnel face à une silhouette nette en rétroéclairage

• Caméra linéaire et inspection de bande avec de longs éclairages linéaires haute intensité

• Inspection en lavage sur les lignes agroalimentaires, de boissons et pharmaceutiques avec des éclairages étanches à l'IP69K

• Figer un mouvement rapide avec un éclairage strobe haute puissance

• Mesure 3D et de hauteur avec des lasers à lumière structurée

• Travail en extérieur et ANPR où la haute intensité doit l'emporter sur la lumière du soleil

Dans presque chacune d'elles, c'est la lumière qui fait le gros du travail. Un éclairage bien choisi transforme une inspection difficile en une inspection facile. Un mauvais vous laisse vous battre avec l'image dans le logiciel pendant toute la vie du système.

Comment le groupe se compare aux alternatives

Exaktera n'est pas le seul nom fort en éclairage. Il vaut la peine de connaître les principales alternatives. CCS est le grand fabricant japonais, doté d'un catalogue très large et d'un solide public dans le travail de précision. Effilux, de France, est reconnue pour l'éclairage grande surface et sur mesure. Smart Vision Lights, des États-Unis, est connue pour ses unités haute intensité et aptes à l'extérieur, avec pilotes intégrés. Chacune est un fournisseur compétent à part entière.

Ce que le groupe Exaktera offre et qu'un fabricant seul ne peut pas, c'est la combinaison. Une seule relation fournisseur atteint désormais la large gamme courante d'Advanced Illumination, la spécialisation en longueurs d'onde et en lasers de ProPhotonix et l'ingénierie strobe haute puissance de LUMIMAX. Pour un acheteur, c'est plus simple à gérer. Pour une application difficile, cela veut dire que les chances que le bon éclairage existe quelque part dans le groupe sont élevées.

Notre position est simple. Nous travaillons avec les trois marques et les proposons parce qu'elles sont excellentes, pas parce que nous y sommes liés. Si la meilleure réponse pour votre tâche se trouve chez un autre fabricant, nous vous le dirons. L'intérêt de nous parler, c'est d'obtenir le bon éclairage, pas une marque particulière.

Comment choisir le bon éclairage

Si tout cela donne à l'éclairage un air compliqué, c'est parce qu'il peut l'être. La bonne nouvelle, c'est que le choix suit un chemin logique à partir de la pièce et de la caractéristique que vous devez voir. Nous avons conçu notre sélecteur d'éclairage pour parcourir ce chemin avec vous. Il pose une poignée de questions sur votre inspection et vous oriente vers une géométrie, une couleur et les éclairages adaptés. Pour tout ce qu'il ne peut pas trancher, notre équipe est là.

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