Le rôle central de l’éclairage dans la vision industrielle
Un mauvais éclairage est la cause la plus fréquente de mauvaises performances de la vision industrielle. Même les caméras et les logiciels sophistiqués ne peuvent pas compenser un éclairage inadéquat.
Un éclairage adapté à la vision industrielle augmente le contraste sur les caractéristiques d’intérêt et le réduit partout ailleurs. Il doit également être uniforme ; la configuration de l’éclairage doit garantir que les variations normales de pièces ou de disposition n’affectent pas le contraste de l’image.
En fonction de la texture de la pièce (c.-à-d. mate, réfléchissante ou réfractive) et de sa forme, différents choix d’éclairage rendront plus lumineuses des parties différentes de l’image. Un éclairage mal choisi peut créer des reflets lorsque la lumière se réfléchit sur une pièce lisse directement dans la caméra. Un placement différent peut cacher un endroit important ou le laisser dans l’ombre.
Un éclairage adapté à la vision industrielle augmente le contraste sur les caractéristiques d’intérêt et le réduit partout ailleurs.
Certaines caméras sont équipées d’un éclairage intégré qui fournit un éclairage uniforme, ce qui est important lorsque vous travaillez notamment avec des objets mats. Elles sont faciles à déployer et fonctionnent bien dans de nombreuses situations.
D’autres conditions peuvent nécessiter de paramétrer un éclairage séparé, ce qui peut impliquer d’essayer différents angles et types d’éclairage pour obtenir l’image la plus efficace. Il n’existe pas une configuration d’éclairage parfaite pour toutes les applications de vision industrielle. En effet, l’optimisation de l’éclairage dépend de l’application, des exigences spécifiques et des résultats souhaités.
Les types d’éclairages pour la vision industrielle
Rétroéclairage : un éclairage diffus plat placé derrière la cible forme une silhouette noire avec un contraste maximal et des bords clairs.
Éclairage de champ brillant complet/partiel : l’éclairage d’un objet par le haut crée un contraste fort afin que les pièces plates se reflètent dans la caméra.
Éclairage de champ sombre : éclairer une pièce depuis le côté à faible angle (comme un soleil levant ou couchant) permet de mettre en valeur les bords, les variations de hauteur, la texture et les contours. Les zones d’arrière-plan réfléchissent la lumière dans la direction opposée à la caméra et apparaissent sombres, tandis que la caméra reçoit la lumière venant des caractéristiques d’intérêt.
Éclairage diffus : un éclairage uniforme provenant de plusieurs directions minimise les reflets confus créés par les surfaces incurvées ou brillantes. Également appelés éclairages nuageux, les éclairages diffus peuvent être en forme de dôme, axiaux ou plats, et permettent de créer un arrière-plan uniforme, ce qui facilite la détection des caractéristiques d’intérêt.
Éclairage multicolore/multispectral : Utiliser un éclairage infrarouge (IR) peut faciliter la détection de petits défauts de surface dans les images visuellement chargées, la visualisation des différences de matériaux et le travail dans des environnements présentant des conditions visuelles difficiles.
Filtres
Les filtres peuvent empêcher la lumière ambiante inutile de pénétrer dans une caméra ou augmenter le contraste d’une pièce ou d’un autre objet.
- Les filtres couleur ne laissent passer que la lumière rouge, verte ou bleue. Selon les objets examinés, une couleur en particulier peut fournir un contraste plus élevé.
- Les filtres IR et UV laissent passer uniquement la lumière en dehors du spectre visible et mettent souvent en valeur des différences de contraste n’apparaissant pas dans la lumière visible.
- Les filtres polarisants peuvent éliminer les reflets de lumière dans une caméra.
Les filtres de couleur peuvent augmenter le contraste pour certains objets de couleur.
Les filtres polarisants peuvent réduire les reflets.