Sélecteur d'éclairage
Trouvez le bon éclairage de vision industrielle en moins d'une minute
L'éclairage décide de plus de projets de vision que n'importe quel autre composant. Répondez à six questions sur votre pièce et le sélecteur vous recommande une géométrie d'éclairage, une couleur de LED et les accessoires qui la rendent répétable, en appliquant les règles que nos ingénieurs d'application utilisent au banc.
Chaque recommandation renvoie vers des éclairages présents dans notre gamme. Ou passez directement aux 285 illuminateurs Advanced Illumination et ProPhotonix.
Le sélecteur
Décrivez l'inspection
Répondez à ce que vous pouvez. Les recommandations se mettent à jour en direct et s'affinent à chaque réponse. Rien n'est enregistré ni envoyé où que ce soit.
1.Que devez-vous voir?
2.Comment est la surface?
3.Comment la pièce se présente-t-elle?
4.La pièce est-elle en mouvement à la prise de vue?
5.Y a-t-il des contraintes de montage?
6.Comment est la lumière ambiante?
Vos recommandations apparaîtront ici
Commencez par la question 1. Chaque réponse affine le classement.
Pourquoi c'est décisif
Le contraste se crée à l'instant de la prise de vue
Un système de vision ne peut mesurer que ce que l'image contient. Si le détail qui vous intéresse ne contraste pas avec son fond au moment du déclenchement, aucun logiciel ne le restituera de façon fiable. Les algorithmes amplifient ce que la lumière leur donne.
C'est pourquoi les ingénieurs vision expérimentés concentrent leurs efforts en amont de la chaîne. Le bon éclairage transforme une application difficile en application facile, et le mauvais éclairage transforme une application facile en contrat de support. C'est aussi l'endroit le moins coûteux pour gagner: un bon éclairage LED coûte en général une fraction du temps d'ingénierie passé à compenser un mauvais.
Trois décisions font l'essentiel du travail, et le sélecteur ci-dessus vous y conduit: où la lumière se place par rapport à la pièce et à la caméra, à quel point elle est diffuse ou directionnelle, et quelle longueur d'onde elle émet.
Le cadre
Trois décisions qui fixent la qualité de votre image
1. Géométrie
Où la lumière se place-t-elle par rapport à la pièce et à la caméra? Une lumière frontale à angle élevé montre l'aspect de la surface. Une lumière rasante effleure la surface et révèle le relief. Une lumière venant de l'arrière produit une silhouette. Une lumière rabattue sur l'axe optique fait briller les zones planes et spéculaires.
2. Diffusion
La lumière directe donne des ombres marquées et des reflets spéculaires nets, utiles pour la texture et le relief. La lumière diffuse enveloppe les courbes et supprime l'éblouissement, ce dont l'impression, l'aluminium et les matériaux mixtes ont généralement besoin. La plupart des problèmes d'éclairage sur pièces brillantes sont des problèmes de diffusion.
3. Longueur d'onde
La couleur est un outil de contraste, pas une préférence. Un détail éclairé par une couleur proche apparaît clair, et éclairé par la couleur opposée il apparaît sombre. Les longueurs d'onde courtes résolvent des détails plus fins, l'infrarouge traverse certains matériaux, l'ultraviolet fait fluorescer encres et adhésifs.
Explorateur de techniques
Les dix géométries d'éclairage à connaître
Chaque schéma montre la caméra en haut, la pièce en bas, et le trajet de la lumière. Ces dix techniques couvrent la grande majorité des tâches d'inspection industrielle.
Éclairage annulaire
À utiliser pour: les contrôles de présence courants et les pièces mates éclairées uniformément. Il se monte autour de l'objectif, donc un seul support porte caméra et éclairage.
Attention: sur les surfaces brillantes, il se réfléchit directement en point chaud. Passez à un éclairage diffus ou en champ sombre dès qu'un éblouissement apparaît.
Dans la gamme: RL208-050, RL113 et d'autres éclairages annulaires
Barre d'éclairage
À utiliser pour: une lumière directionnelle flexible. Inclinée en rasant, elle accentue texture et relief, et les barres se marient bien par deux ou par quatre sur de plus grandes surfaces.
Attention: le contraste varie brutalement avec l'angle. Figez la géométrie mécaniquement avant de valider l'application.
Dans la gamme: AL295-075, AL150048 et d'autres barres d'éclairage
Champ sombre
À utiliser pour: rayures, coups, marquages gravés et en relief, éclats sur les bords du verre. La lumière effleure la surface, donc seuls les détails qui la perturbent renvoient de la lumière vers la caméra. Les défauts brillent sur fond noir.
Attention: exige une distance de travail courte et convient aux pièces raisonnablement planes.
Dans la gamme: DF196-050, DF241-25 et d'autres éclairages en champ sombre
Éclairage dôme
À utiliser pour: pièces courbes et brillantes, aluminium, matériaux mixtes, impression sur surfaces froissées. La lumière arrive de toutes les directions à la fois, comme un jour couvert, et les points chauds disparaissent.
Attention: encombrant, il doit rester près de la pièce, et l'ouverture caméra peut laisser une zone sombre sur les finitions miroir.
Dans la gamme: DL194, DL097 les deux dômes
Dôme plat
À utiliser pour: une lumière de qualité dôme depuis un panneau mince que la caméra traverse du regard. Idéal pour les codes et l'impression sur aluminium, blisters et sachets, là où la hauteur disponible est réduite.
Attention: intensité plus faible qu'un vrai dôme: confirmez l'exposition à la vitesse réelle de la ligne.
Dans la gamme: FD2-0404, FD2-0808 et d'autres panneaux diffusants
Coaxial (DOAL)
À utiliser pour: métal plan poli, surfaces revêtues, brasures et opercules aluminium. Une lame séparatrice rabat la lumière sur l'axe optique, si bien que les zones planes renvoient la lumière et que les défauts inclinés s'assombrissent.
Attention: seules les surfaces planes et spéculaires en profitent, et la lame vous coûte de la lumière.
Dans la gamme: DL225-025, SL223S et d'autres éclairages coaxiaux
Rétroéclairage diffus
À utiliser pour: les silhouettes. Présence, orientation, niveau de remplissage dans des contenants translucides, et mesure lorsque c'est le contour qui compte.
Attention: masque tout le détail de surface. Ajoutez un éclairage frontal sur une seconde prise si la face vous est également nécessaire.
Dans la gamme: BT100100, BL2-0404 et d'autres rétroéclairages
Rétroéclairage collimaté
À utiliser pour: la métrologie de précision et l'inspection de matériaux transparents. Les rayons parallèles donnent le bord le plus net possible, surtout associés à un objectif télécentrique.
Attention: l'alignement est critique et les panneaux coûtent plus cher que leurs équivalents diffusants.
Les panneaux collimatés sont fabriqués sur commande. Partez de la gamme de rétroéclairage et nous définirons la collimation avec vous.
Éclairage linéaire
À utiliser pour: les bandes continues de papier, film, textile, verre et impression, imagées par une caméra linéaire ligne par ligne pendant que la matière défile.
Attention: exige une acquisition synchronisée par codeur, ainsi qu'une intensité très élevée et très uniforme sur toute sa longueur.
Dans la gamme: Cobra MultiSpec, LL163-018 et d'autres éclairages linéaires
Lumière structurée et 3D
À utiliser pour: hauteur, planéité, volume et forme. Les lignes laser ou les motifs projetés se déforment sur la pièce, et la triangulation transforme cette déformation en données 3D.
Attention: c'est une décision système, pas un simple changement de lampe. La triangulation laser et la lumière structurée Photoneo relèvent toutes deux de cette catégorie. D'autres technologies 3D, comme Time of Flight et Stereo Vision, peuvent également mieux convenir.
Dans la gamme: projecteur de motifs SL256, ainsi que des modules laser et des caméras 3D.
Interactif
Choisissez la couleur de LED avec le simulateur de contraste
Les caméras monochromes voient la luminosité, pas la couleur: c'est donc la couleur de la LED qui décide de la clarté avec laquelle chaque matériau apparaît. Choisissez la couleur du détail que vous devez voir et celle de son fond, et observez comment chaque LED courante les sépare.
Couleur du détail (ce que vous devez voir)
Couleur du fond (ce sur quoi il repose)
Deux règles pratiques en découlent. Éclairez un détail avec une couleur proche pour l'éclaircir, et avec une couleur opposée sur le cercle chromatique pour l'assombrir. Et si deux matériaux paraissent identiques sous toutes les couleurs visibles, essayez l'infrarouge ou l'ultraviolet, où encres, colorants et revêtements se comportent souvent de façon toute différente.
Guide des longueurs d'onde
Quelle couleur de LED faut-il spécifier?
| Longueur d'onde | Idéale pour | Notes |
|---|---|---|
| Rouge 625 nm | Le choix par défaut en inspection monochrome | Les capteurs monochromes répondent fortement à 625 nm, les LED sont efficaces et peu coûteuses, et le rouge est confortable pour les opérateurs proches de la ligne. |
| Bleu 470 nm | Détail fin, surfaces métalliques, marquages gravés | Les longueurs d'onde courtes pénètrent moins et diffusent fortement en surface, ce qui fait ressortir les textures fines et les marquages peu profonds. Souvent le meilleur choix sur métal usiné et brossé. |
| Vert 525 nm | Un entre-deux, détails rouges sur fonds clairs | Utile lorsque le rouge efface un détail rouge. Il correspond aussi au pic de sensibilité de nombreux capteurs couleur. |
| Blanc | Caméras couleur et contrôle de la couleur | Obligatoire lorsque la mesure est la couleur elle-même. Spécifiez une température de couleur constante et excluez la lumière ambiante. |
| Infrarouge 850 à 940 nm | Voir au travers de certains plastiques, effacer l'impression | De nombreuses encres et colorants disparaissent en IR, ce qui nettoie un packaging chargé. Utile aussi là où la lumière visible gênerait les opérateurs. |
| UV 365 à 395 nm | Encres, adhésifs et revêtements fluorescents | Marquages de sécurité, colles et azurants optiques brillent sous UV. Associez un filtre qui bloque l'UV lui-même et laisse passer la fluorescence. |
| SWIR | Niveaux de remplissage à travers un plastique opaque, humidité, tri | L'infrarouge à courte longueur d'onde exige une caméra SWIR et un éclairage adapté, et voit des contrastes qu'aucun capteur silicium ne peut voir. Consultez-nous si la lumière visible a échoué. |
Une vérification avant de trancher: la réponse du capteur varie d'une caméra à l'autre, donc lorsque le choix est serré, regardez la courbe d'efficacité quantique dans la fiche technique de votre caméra.
Rendez-le répétable
Les accessoires qui le font encore fonctionner un vendredi après-midi
Un éclairage qui produit une bonne image au banc, ce n'est pas le travail. Le travail, c'est produire la même image à chaque cycle, pendant des années. Trois accessoires portent l'essentiel de cette charge.
Polarisation croisée
Un polariseur sur l'éclairage et un second sur l'objectif, tournés l'un par rapport à l'autre, suppriment l'éblouissement spéculaire qui survit à un éclairage diffus. C'est la solution de référence pour l'impression sous film rétractable, les blisters et les plastiques brillants.
Filtres passe-bande
Un filtre sur l'objectif, adapté à la longueur d'onde de la LED, laisse passer votre lumière et rejette tout le reste. Avec un éclairage stroboscopique, le système devient quasiment insensible à la lumière ambiante de l'usine. Nous fournissons les filtres MidOpt exactement pour cela.
Contrôleurs stroboscopiques
Un contrôleur d'éclairage n'allume la LED que pendant l'exposition, ce qui fige le mouvement et autorise une suralimentation sûre bien au-delà des valeurs nominales en continu. Il régule aussi le courant, si bien que la luminosité ne dérive pas quand l'éclairage chauffe ou vieillit.
Une fois l'éclairage réglé, dimensionnez l'optique en conséquence. Notre calculateur d'objectifs détermine la focale, le champ de vision et la profondeur de champ, et recommande des objectifs disponibles en stock.
Notes de terrain
Six erreurs d'éclairage que nous voyons le plus souvent
- Garder l'éclairage pour la fin. On choisit d'abord la caméra et l'objectif, et l'éclairage se contente du budget restant. Choisissez la technique d'éclairage avec la caméra, pas après.
- Combattre l'éblouissement par la puissance. Augmenter un éclairage annulaire sur une pièce brillante rend le point chaud plus brillant, pas le détail. L'éblouissement est un problème de géométrie et de diffusion.
- Ignorer la lumière ambiante. La démonstration fonctionne au labo, puis le soleil ou une porte à enroulement change tout. Stroboscopez l'éclairage et montez un filtre passe-bande adapté dès le premier jour.
- Alimenter les LED sur une source non régulée. Sans courant régulé, l'intensité dérive avec la température et l'âge, et vos seuils soigneusement réglés dérivent avec elle.
- Valider sur une seule pièce parfaite. Un éclairage qui flatte la pièce parfaite peut masquer la variation. Validez le montage sur des pièces du pire cas, y compris les plus ingrates.
- Traiter le blanc comme neutre. La lumière blanche est un compromis entre longueurs d'onde. Si le travail est fait par une caméra monochrome, une couleur unique choisie pour le contraste bat presque toujours le blanc.
Questions
FAQ sur l'éclairage en vision industrielle
Comment choisir le bon éclairage de vision industrielle?
Traitez trois décisions dans l'ordre: géométrie, diffusion, longueur d'onde.
Décidez d'abord où la lumière doit se placer pour créer du contraste: devant, derrière, en rasant ou sur l'axe optique. Décidez ensuite à quel point elle doit être diffuse, selon la brillance et la courbure de la pièce. Choisissez enfin la longueur d'onde qui sépare le détail de son fond. Le sélecteur en haut de cette page applique ces règles pour vous.
Quelle est la différence entre un éclairage en champ clair et en champ sombre?
La lumière en champ clair se réfléchit de la surface vers la caméra, donc la surface apparaît claire. La lumière en champ sombre effleure la surface et manque la caméra, donc la surface apparaît sombre et seules les perturbations s'illuminent.
Utilisez le champ clair pour voir l'aspect général, l'impression et l'assemblage. Utilisez le champ sombre pour faire briller rayures, coups, poussières et marquages gravés sur un fond noir.
Quand faut-il utiliser un éclairage dôme?
Utilisez un dôme lorsque la pièce est brillante, courbe, emballée sous aluminium ou faite de matériaux mixtes, et que l'éblouissement détruit l'image.
Un dôme délivre une lumière diffuse venant de toutes les directions à la fois, comme un jour couvert, si bien que les points chauds spéculaires disparaissent et que l'impression redevient lisible. Là où un dôme complet ne passe pas physiquement, un dôme plat donne une lumière similaire depuis un panneau mince que la caméra traverse du regard.
Que fait un éclairage coaxial (DOAL)?
Un éclairage coaxial utilise une lame séparatrice pour envoyer la lumière droit sur l'axe optique: les surfaces planes de type miroir la renvoient et apparaissent claires, tandis que tout ce qui est incliné, rayé ou marqué la renvoie ailleurs et apparaît sombre.
C'est le choix standard pour le métal plan poli, les revêtements, les brasures et les opercules aluminium. Il ne fonctionne que sur des surfaces planes et spéculaires.
Quand faut-il utiliser un rétroéclairage, et doit-il être diffus ou collimaté?
Utilisez un rétroéclairage lorsque l'information est portée par le contour de la pièce: présence, orientation, dimensions, ou défauts à l'intérieur d'un matériau transparent.
Le rétroéclairage diffus convient au travail général de silhouette et aux contenants translucides. Le rétroéclairage collimaté produit des rayons parallèles pour le bord le plus net possible et, associé à un objectif télécentrique, il constitue la base de la métrologie optique de précision.
Quelle couleur de LED choisir pour une caméra monochrome?
Le rouge 625 nm est le choix par défaut raisonnable, et on s'en écarte pour une raison précise: le bleu pour le détail fin sur métal, une couleur choisie pour le contraste quand le détail et le fond sont colorés, l'infrarouge ou l'ultraviolet quand la lumière visible ne parvient pas à les séparer.
La règle des détails colorés est simple. Les couleurs proches éclaircissent, les couleurs opposées assombrissent. Le simulateur de contraste de cette page vous permet de tester des combinaisons en quelques secondes.
Quand utilise-t-on des éclairages infrarouges ou ultraviolets?
L'infrarouge sert à voir au travers de certains plastiques, à effacer des graphismes imprimés qui perturbent une inspection, et à éclairer des scènes sans scintillement visible pour les opérateurs. L'ultraviolet sert à faire fluorescer encres, adhésifs, revêtements et éléments de sécurité.
Les deux exigent des filtres adaptés sur l'objectif, et le travail en fluorescence UV exige un filtre qui bloque la lumière d'excitation tout en laissant passer la lueur visible.
Ai-je besoin d'un contrôleur d'éclairage ou d'un stroboscope?
Si la pièce bouge pendant l'exposition, ou si la lumière ambiante varie, ou s'il vous faut plus d'intensité que ne le permet le régime continu, alors oui.
Un contrôleur déclenche la LED en une impulsion courte et régulée en courant, synchronisée avec la caméra. Cela fige le mouvement, autorise une suralimentation de la LED bien au-delà de sa luminosité continue, et maintient la sortie stable dans le temps et en température.
Comment empêcher la lumière ambiante de l'usine d'affecter mon système de vision?
Associez un éclairage stroboscopique suralimenté à une exposition courte et à un filtre passe-bande sur l'objectif, adapté à la longueur d'onde de la LED.
Le stroboscope rend votre lumière momentanément bien plus brillante que la salle, l'exposition courte limite la quantité de lumière ambiante collectée, et le filtre rejette les longueurs d'onde hors de la bande de votre LED. Un capotage physique aide, mais c'est la combinaison stroboscope et filtre qui rend les systèmes robustes.
Puis-je corriger un mauvais éclairage par logiciel?
Rarement, et jamais de façon fiable. Le logiciel peut étirer et filtrer le contraste présent dans l'image, mais il ne peut pas récupérer une information que la lumière n'y a jamais mise.
Les outils de Deep Learning tolèrent mieux les images imparfaites que les algorithmes classiques, mais ils restent plus performants et demandent moins de données d'entraînement quand l'éclairage fait le gros du travail. Corriger la lumière dans le matériel est presque toujours moins coûteux que la compenser dans le logiciel.
Quelles marques d'éclairage de vision industrielle Clearview distribue-t-elle?
Clearview distribue des éclairages de vision industrielle Advanced Illumination et ProPhotonix, ainsi que les filtres et polariseurs MidOpt et les contrôleurs d'éclairage qui les pilotent.
Advanced Illumination couvre l'éclairage annulaire, en barre, dôme, rétroéclairage, linéaire et structuré pour l'inspection générale, tandis que ProPhotonix est spécialisée dans les éclairages linéaires LED et l'éclairage sur mesure. Parcourez toute la collection d'éclairage ou demandez à nos ingénieurs de spécifier un éclairage sur vos échantillons.
Insights Test Lab
Encore un doute? Éclairons-la dans notre laboratoire.
Envoyez-nous des pièces d'essai, y compris les pires, et nos ingénieurs d'application les testeront sous différentes combinaisons de caméra, d'objectif et d'éclairage dans l'Insights Test Lab de Thame. Vous recevrez des images, une configuration recommandée et un avis honnête sur la faisabilité avant tout engagement matériel, avec du matériel en prêt pour le prouver sur votre propre ligne.