Apple Facebook Google Microsoft badania bezpieczeństwo patronat DI prawa autorskie serwisy społecznościowe smartfony

Wydajne oświetlenie do systemów wizyjnych

07-02-2022, 08:37

Umiejętnie zaprojektowane stanowiska inspekcji wizyjnej pozwalają na dokładne badanie wskazanego obiektu. Nowoczesne systemy wizyjne to między innymi inteligentne kamery i szereg możliwości komunikacyjnych na linii rejestrator obrazu – komputer. Jednak nie należy zapominać o znaczeniu wydajnego oświetlenia. Bez poprawnie zainstalowanego doświetlenia nawet najlepsze kamery nie będą w stanie dostarczyć właściwych danych. Przyjrzyjmy się bliżej znaczeniu oświetlenia do systemów wizyjnych oraz poszczególnym jego elementom.

Dlaczego wydajne oświetlenie jest tak ważne?

Stosowana obecnie automatyka przemysłowa pozwala na zastosowanie dokładnych i szybkich rejestratorów obrazu, dzięki czemu inspekcja obiektów przemysłowych staje się wydajna i precyzyjna. Nie bez znaczenia pozostaje wydajne oświetlenie. Jego głównym zadaniem jest wyeksponowanie badanego obiektu tak, by stał się dobrze widoczny względem tła. 

Jeżeli oświetlenie mamy nazwać wydajnym, musi być odpowiednio dobrane. Kluczowym czynnikiem są właściwości fizyczne obserwowanego obiektu, między innymi jego kolor, pochłanialność światła bądź odblaskowość. Z drugiej strony, istotny jest również cel inspekcji wizyjnej. Czy chodzi o obserwowanie ogólnego obrysu i kształtu, czy może dostrzeżenie detali, takich jak numery fabryczne obiektu? 

Wydajne oświetlenie do systemów wizyjnych

Systemy wizyjne w automatyce koniecznie muszą być wyposażone w wydajne i celowo zaprojektowane oświetlenie. Dzięki temu obraz z kamery będzie zadowalający, a praca systemu poprawna. Warto przy tym zaznaczyć, że możliwości obecnie stosowanych kamer pozwalają na rejestrację obrazu z dokładnością rzędu mikrometrów, ale niezbędne jest zapewnienie powtarzalności „widzenia”, innymi słowy – równomiernego doświetlenia obiektu.

Rodzaje oświetlaczy i sposoby zastosowania

Automatyka przemysłowa dla stanowisk inspekcji wizyjnej wykorzystuje różne rodzaje oświetlaczy. Jak już wspomniano, ich dobór uzależniony jest od dwóch kluczowych czynników: właściwości samego obiektu oraz celu inspekcji. Przyjrzyjmy się najpopularniejszym rodzajom oświetlaczy klasy di-soric i podobnym oraz sposobom na ich zastosowanie. Posiadając taką wiedzę, łatwiej znaleźć optymalne rozwiązanie dla konkretnego stanowiska przemysłowego.

Backlight

Oświetlacze typu backlight pozwalają na podświetlenie obiektu od dołu. Tak uzyskany obraz jest w rzeczywistości odczytywany przez kamerę jako zaczernione pole o kształcie wybranego obiektu. Kiedy stosuje się oświetlacze backlight? Ich domeną są systemy wizyjne wykrywające obecność lub nieobecność obiektu, otworów znajdujących się w nim lub dokonujące inspekcji gabarytów przedmiotu. 

Ring light

Systemy wizyjne w automatyce wykorzystują również oświetlacze pierścieniowe rodzaju ring light. Ich wygląd przypomina pierścień, który należy zainstalować na kamerze. Ogromną zaletą oświetlenia tego typu jest jego wydajność. Istnieją dwa rodzaje oświetlaczy pierścieniowych:

  • Bright field, które zapewniają równomierne i stabilne naświetlenie, nie eksponując jednocześnie żadnych cech obiektu
  • Dark field, które eksponują krawędzie przedmiotu, jednocześnie zapewniając lekkie przyciemnienie na powierzchni płaskiej.

Diffuselite i axial diffuselite

Tego rodzaju oświetlacze są w rzeczywistości źródłami światła rozproszonego. Typ diffuselite marki Di-soric to kopuła, którą umieszcza się nad badanym obiektem. Zapewnia ona równomierne rozchodzenie się światła w każdym kierunku, dzięki czemu poddawany inspekcji przedmiot jest doskonale doświetlony.

Alternatywą pozostaje axal diffuselite, którego kształt przypomina prostopadłościan. Wewnątrz oświetlacza zamontowane jest półprzepuszczalne lustro, które pozwala kierować światłem wzdłuż osi optycznej rejestratora obrazu.

Ponieważ oświetlacze te eliminują refleksy świetlne, wyśmienicie nadają się do naświetlania dużych powierzchni wykazujących właściwości odblaskowe, na przykład arkuszy metalu lub folii.

Oświetlacze liniowe, z matrycą liniową oraz punktowe

Wydajne oświetlenie niekiedy wymaga użycia rzadziej spotykanych rozwiązań, takich jak oświetlacze liniowe oraz oświetlacze z matrycą liniową. Oferują one stałą intensywność doświetlenia obiektu. Ich konstrukcja zapewnia ochronę przed podwójną polaryzacją i wymagają jedynie źródła napięcia 24V.

Zależnie od wymagań stanowiska inspekcji oraz specyfiki badanego obiektu, systemy wizyjne w automatyce mogą być połączone z oświetlaczami punktowymi, emitującymi silne światło, które dodatkowo może być regulowane.

Oświetlacze zewnętrzne

Automatyka przemysłowa wykorzystywana jest także do inspekcji konturów i położenia obiektów. Właśnie wtedy pomocą służą wydajne oświetlacze zewnętrzne, które dostarczają światło podczerwone. Główną zaletą podczerwieni jest długość jej fali 880 [nm]. Dzięki takiemu doświetleniu kamera jest w stanie poprawnie rejestrować obraz nawet w sytuacji, gdy nie wystarcza światło widzialne.

Systemy wizyjne usprawniają proces produkcyjny

Wydajne systemy wizyjne pozwalają szybko i niemal bezbłędnie zdobyć istotne informacje na temat podstawowych cech obiektu, takich jak kształt, kolor, wymiary, a nawet stan powierzchni. Dokładna analiza danych pozwala na znaczne ulepszenie i zautomatyzowanie procesu produkcyjnego. Wydajne oświetlenie dla systemów inspekcji wizyjnej przekłada się więc na realne oszczędności. Zachęcamy do zapoznania się z rozwiązaniami zaprojektowanymi przez di-soric.





Ostatnie artykuły:









fot. WWF