Hệ thống tầm nhìn tiết kiệm thời gian và tiền bạc của nhà sản xuất bằng cách hợp lý hóa việc đánh giá sản phẩm trên dây chuyền sản xuất. Công nghệ này quét và xử lý hình ảnh kỹ thuật số ở tốc độ cao bằng cách sử dụng kết hợp các cảm biến, thấu kính và bộ xử lý. 

Hệ thống chiếu sáng của hệ thống thị giác chiếu sáng các vật thể và cho phép camera bên trong xác định các đặc điểm bị lỗi như vết nứt và cong vênh bề mặt mà không gặp rắc rối.  

Đọc tiếp khi các nhà phát triển của chúng tôi tại Sciotex giải thích lý do tại sao ánh sáng phù hợp lại quan trọng đối với hình ảnh kỹ thuật số. Ngoài ra, các chuyên gia này đề xuất các kỹ thuật chiếu sáng thực tế có thể hữu ích trong lần kiểm tra tiếp theo của bạn. 

Ánh sáng thị giác máy là gì?

Trước đây, các kỹ sư không tích hợp các tính năng chiếu sáng vào phần cứng của hệ thống thị giác. Hầu hết các công ty kiểm tra sản phẩm để tìm lỗi bằng cách sử dụng bóng đèn huỳnh quang hoặc ánh sáng trong phòng đơn giản. Như bạn có thể mong đợi, những giải pháp này đã tạo ra sự chậm trễ đáng kể trong quá trình sản xuất. 

Bất chấp những tiến bộ trong hệ thống thị giác hiện đại, thấu kính quang học vẫn phụ thuộc vào đủ ánh sáng để hoạt động hiệu quả. Thông thường, các máy này phải hoàn thành quét 3D bề mặt của vật thể để xác định các khuyết tật. Điểm mù và bóng tối có thể làm giảm khả năng phân loại bề mặt một cách chính xác của hệ thống. 

Hệ thống chiếu sáng thị giác máy chuyên dụng giải quyết vấn đề này với các tính năng chiếu sáng tiên tiến. Một số hệ thống kiểm tra bằng hình ảnh sử dụng ánh sáng tích hợp, trong khi những hệ thống khác cung cấp không gian cho các đồ đạc được gắn. 

Chiếu sáng hệ thống tầm nhìn cho phép bạn điều chỉnh vị trí của nguồn sáng theo giới hạn không gian của bạn. Với các kỹ thuật phù hợp, ánh sáng thị giác máy sẽ: 

· Nâng cao chất lượng hình ảnh

· Giảm hiện tượng mờ và lóa

· Loại bỏ ánh sáng xung quanh trong phòng tối hơn

· Cải thiện độ sâu và độ tương phản của đối tượng mục tiêu

· Tăng sản lượng kiểm tra 

Các loại ánh sáng

Bạn có thể sử dụng các loại ánh sáng khác nhau để hỗ trợ máy ảnh chụp ảnh chất lượng cao. Màu sắc và bước sóng đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định ánh sáng phù hợp cho đối tượng mục tiêu.  

Màu sắc

Màu bề mặt của đối tượng mục tiêu có thể khiến máy ảnh của bạn không chụp được kết cấu và khuyết điểm. Hãy thử sử dụng một màu khác để cải thiện khả năng hiển thị. 

Ví dụ: đèn vàng trên vật thể màu trắng hoặc vàng sẽ tạo ra ánh sáng chói và làm giảm độ tương phản giữa vật thể và nền. Sử dụng màu đỏ hoặc xanh lục có thể cung cấp thêm ngữ cảnh cho hình ảnh. 

hình ảnh thay thế

Đèn cực tím và hồng ngoại có thể làm rõ các đặc điểm có thể biến mất dưới ánh sáng thông thường.  

Ví dụ, các nhà sản xuất mạch điện có thể sử dụng tia cực tím để xác định các tính năng hàn một cách chi tiết hơn. Hơn nữa, họ có thể sử dụng tia hồng ngoại để cách ly các tính năng này khỏi các yếu tố có thể cản trở quá trình kiểm tra, chẳng hạn như phản xạ. 

Kỹ thuật chiếu sáng hệ thống tầm nhìn

Tối ưu hóa kỹ thuật chiếu sáng hệ thống tầm nhìn của bạn yêu cầu hiệu chuẩn chính xác. Các góc, khoảng cách và độ sáng ảnh hưởng đến khả năng của máy ảnh trong việc chụp các đặc điểm nhất định của đối tượng của bạn.  

Chúng ta hãy xem xét một số kỹ thuật chiếu sáng phổ biến nhất trong số các kỹ thuật viên:

Kỹ Thuật Nhẫn

Chiếu sáng vòng là một trong những cách hiệu quả nhất để tiến hành kiểm tra các bộ phận nhỏ và các vật cố định. Những thiết bị chiếu sáng này gắn vào máy ảnh xung quanh ống kính và chiếu sáng đối tượng mục tiêu từ trên cao. 

Vì ánh sáng bao quanh vật thể nên bạn có thể thưởng thức bức tranh hoàn chỉnh về vật liệu mà không bị nhiễu ánh sáng trong phòng.  

Tuy nhiên, đèn vòng có thể không phù hợp nếu bạn cần đánh giá các tính năng như văn bản mờ dần trên nhãn sản phẩm. Trường ánh sáng mạnh có thể làm mờ các chi tiết nhỏ và khiến máy ảnh khó bắt được chúng. 

Giải pháp đèn nền

Các giải pháp chiếu sáng nền rất tuyệt vời để tạo ra hình ảnh có độ tương phản cao.  

Một nguồn sáng chiếu từ bên dưới mục tiêu của bạn đến ống kính máy ảnh. Phương pháp này cố ý tạo bóng xung quanh đối tượng để giúp bạn xem các phép đo và hình dạng một cách chính xác. 

Đèn nền làm lộ các lỗ và vết nứt trên bề mặt của các vật thể mỏng. Hãy thử sử dụng màu RGB để tận dụng tối đa giải pháp này. Những màu sắc này nhấn mạnh các cạnh và thiệt hại tóc mỏng.
 

Chiếu sáng đơn/đa hướng

Bạn có thể kiểm soát bóng tối bằng các kỹ thuật chiếu sáng hệ thống tầm nhìn đơn và đa hướng.  

Ánh sáng trường tối phản chiếu ánh sáng chói quá mức ra khỏi ống kính máy ảnh và cho phép bạn xem các đặc điểm của bề mặt lồi. Tùy chọn này phù hợp để kiểm tra các đối tượng có độ phản chiếu cao. Ngược lại, đèn trường sáng định hướng có thể chiếu sáng các bề mặt và giảm độ tương phản xung quanh vật thể. Giải pháp này hoạt động tốt nhất cho các tính năng và lỗ lõm. 

Bạn cũng có thể tạo giải pháp đa hướng bằng nhiều nguồn sáng khác nhau. Sử dụng nhiều đèn giúp giảm điểm mù. Ngoài ra, chiến lược này cho phép máy ảnh hoàn tất quá trình quét 3D mà bạn không cần phải định vị lại giá treo.  

đèn mái vòm

Đèn vòm đạt được giải pháp chiếu sáng đa hướng đồng nhất nhất. Những thiết bị cố định này tạo ra toàn bộ trường ánh sáng xung quanh đối tượng. Tuy nhiên, ánh sáng vòm phải đủ gần đối tượng mục tiêu để chiếu sáng đồng đều mọi bề mặt. 

Các vật thể lớn không phải lúc nào cũng phù hợp với ánh sáng mái vòm và sẽ cần các giải pháp thay thế, chẳng hạn như đèn thanh.
 

đèn thanh

Đèn vạch là giải pháp tốt nhất khi kiểm tra các bề mặt lớn hoặc nhiều bụi. Những công cụ này bỏ qua các hạt bẩn trên bề mặt và cho phép máy ảnh chụp ảnh có độ tương phản cao. 

Các nhà sản xuất ô tô sử dụng các kỹ thuật chiếu sáng này để đánh giá các bộ phận lớn. 

Trục mục tiêu 

Giải pháp này sử dụng bộ tách ánh sáng chiếu sáng đối tượng mục tiêu từ phía trên. Chiếu sáng trên cao giảm thiểu nhiễu bóng và khuếch tán ánh sáng xung quanh bề mặt của vật thể. Ngoài ra, phương pháp trường sáng này ngăn hiện tượng mờ trong máy ảnh có thể xảy ra do các vật phản chiếu hoặc bóng. Giống như chiếu sáng mái vòm, giải pháp này hiệu quả nhất ở khoảng cách gần. 

Lựa chọn giải pháp chiếu sáng phù hợp

Có thể khó xác định kỹ thuật nào là giải pháp tốt nhất cho nhu cầu của bạn. Với hệ thống chiếu sáng tầm nhìn, không có tùy chọn một kích cỡ phù hợp với tất cả. May mắn thay, bạn có thể xem xét một số yếu tố giúp bạn quyết định. 

Bàn thắng

Việc lựa chọn giải pháp chiếu sáng phù hợp phụ thuộc vào tiêu chuẩn sản xuất của công ty bạn. Hãy tự hỏi loại đối tượng nào trải qua quá trình kiểm tra của bạn.  

· Bạn yêu cầu bao nhiêu chi tiết từ hình ảnh của mình? 

· Bạn đang tìm kiếm các lỗi nghiêm trọng, chẳng hạn như vết nứt trên bề mặt? 

· Bạn có cần đánh giá thiệt hại vi mô, như điểm yếu của chất kết dính?

· Bạn có cần đo lường chính xác các lỗi cho mục đích báo cáo không? 

Câu trả lời cho những câu hỏi này sẽ xác định kỹ thuật chiếu sáng nào là tốt nhất cho bạn. 

Đánh giá đối tượng

Đánh giá các đối tượng bạn làm việc cùng có thể giúp bạn tìm ra giải pháp phù hợp. Nếu bạn làm việc với các vật thể lớn hoặc dày, giải pháp chiếu sáng vòng sẽ không giúp ích gì cho bạn. Ngược lại, các trường ánh sáng mạnh có thể không phải là lựa chọn tốt nhất cho các vật liệu nhỏ hoặc phản chiếu. 

Hãy xem xét rằng một nhà sản xuất thủy tinh có thể cần một giải pháp chiếu sáng cho phép họ xem các điểm yếu trên bề mặt sản phẩm của họ. Các giải pháp chiếu sáng nền có thể cho phép máy ảnh xem các vết nứt siêu nhỏ và các tính năng khác. 

Ngoài ra, các kỹ sư trong ngành công nghiệp ô tô có thể yêu cầu chiếu sáng định hướng để kiểm tra chất lượng của các tấm kim loại và bu lông. 

Khoảng cách

Khoảng cách của các nguồn chiếu sáng của bạn đến một đối tượng có thể tạo ra hoặc phá vỡ chất lượng hình ảnh. 

Một số hạn chế có thể hạn chế bạn đặt nguồn sáng của mình ở vị trí thích hợp. May mắn thay, nhiều nhà sản xuất hệ thống kiểm tra bằng hình ảnh có thể cung cấp giá treo đèn được cá nhân hóa phù hợp với bất cứ nơi nào bạn cần.  

Tốc độ

Sử dụng sai kỹ thuật chiếu sáng trên dây chuyền sản xuất chuyển động nhanh có thể làm mờ hình ảnh. 

Một số hệ thống kiểm tra hình ảnh trên thị trường, như ConveyorVIEW, cung cấp hình ảnh có độ phân giải cao cho các vật thể đang chuyển động. Tuy nhiên, việc hiệu chỉnh hệ thống bằng giải pháp chiếu sáng phù hợp sẽ nâng cao đáng kể kết quả của bạn. 

thử nghiệm

Thử nghiệm các kỹ thuật chiếu sáng khác nhau là cách duy nhất để biết giải pháp nào phù hợp với bạn. Mỗi kỹ thuật chiếu sáng hoạt động tốt trong không gian được kiểm soát. Tuy nhiên, chúng có thể không mang lại kết quả như bạn mong đợi.  

Cách tốt nhất để bắt đầu là thực hiện kiểm tra mà không cần chiếu sáng hệ thống quan sát. Phương pháp này cho phép bạn xem những gì máy ảnh của bạn bắt được một cách tự nhiên và những tính năng nào mà máy ảnh khó phát hiện. Cố gắng giải quyết những sự cố này bằng cách kiểm tra cả trường sáng và trường sáng tối. 

Ngay cả khi bạn tìm thấy một giải pháp chiếu sáng hiệu quả, hãy thử nghiệm với các màu khác nhau để cải thiện độ rõ nét của hình ảnh. Sử dụng máy ảnh màu sẽ cho phép bạn khám phá màu nào hiển thị chi tiết tốt nhất. Ngoài ra, hãy thử đặt nguồn sáng ở các không gian khác nhau quanh phòng để theo dõi độ chói của ống kính.  

Việc thử nghiệm giải pháp ánh sáng của bạn có thể cần một chút sáng tạo, nhưng việc đạt được hình ảnh rõ ràng rất đáng để nỗ lực. 

Đầu tư vào một giải pháp có thể tùy chỉnh

Hợp tác với nhà phân phối hệ thống kiểm tra bằng hình ảnh chuyên nghiệp là một cách tuyệt vời để đảm bảo rằng bạn tận dụng tối đa giải pháp chiếu sáng của mình.  

Nhiều công ty phát triển hệ thống chiếu sáng chuyên dụng để phù hợp với các ứng dụng cụ thể của khách hàng.  

Một số nhà sản xuất yêu cầu máy lớn hơn để phù hợp với số đo sản phẩm của họ. Những người khác yêu cầu nhiều hơn một hệ thống chiếu sáng nếu họ sản xuất nhiều mặt hàng ở một địa điểm.  

Các chuyên gia sẽ giúp bạn tiết kiệm thời gian và tiền bạc bằng cách cung cấp lời khuyên về cách đạt được chất lượng hình ảnh tốt nhất cho quá trình kiểm tra của bạn.