Comment éclairer les surfaces réfléchissantes et brillantes à l’aide d’éclairages pour vision industrielle

L’inspection de surfaces brillantes et réfléchissantes en vision industrielle constitue un défi en raison de l’éblouissement et des reflets incontrôlés. Lors de la mise en place d’une application destinée à inspecter des surfaces, des caractéristiques ou des composants brillants, il est impératif d’accorder une attention particulière au type d’éclairage utilisé ainsi qu’au positionnement de ce dernier par rapport à la caméra.

3 configurations d'éclairage par vision industrielle pour les surfaces brillantes et réfléchissantes

  • FAIBLE ANGLE D’INCIDENCE (Caméra + Éclairage sur le même axe)
  • ÉCLAIRAGE DOME avec la EBAR
  • ÉCLAIRAGE DARKFIELD avec la EBAR

Configuration de l'éclairage

Fonctionnalité

Idéal pour

Avantage clé

Limitations

LOW ANGLE

Illumine sous un angle rasant
par rapport à la surface

Défauts de surface, rayures,
variations de texture

Accentue les détails de surface
et les différences de hauteur

Peut accentuer l’éblouissement
sur les parties réfléchissantes.

Éclairage DOME
avec EBAR

Fournit un éclairage diffus et uniforme sous de multiples angles.

Inspection de matériaux mixtes :
comparaison brillant vs mat

Réduit les reflets et normalise l’aspect de la surface.

Moins efficace pour mettre en évidence
la texture de surface fine

ÉCLAIRAGE DARK FIELD
avec EBAR ou 
MR-Dark Field

Illumine avec des angles extrêmes,
de sorte que seule la lumière diffusée est captée.

Détection des bords, défauts fins, rayures sur surfaces réfléchissantes

Fait ressortir clairement les petits défauts sur un fond sombre.

Informations globales limitées sur la surface

Effet de la réflectivité de surface avec éclairage Dôme

The graph above shows how the light is reflected depending on the surface. You can see this demonstrated in the images below, which show the difference when using a flat dome to illuminate a field of view with different materials.

Le graphique illustre la manière dont la lumière est réfléchie en fonction de la surface. Vous pouvez en observer la démonstration sur les trois images, qui mettent en évidence la différence obtenue lors de l’utilisation d’un dôme plat pour éclairer un champ de vision composé de matériaux variés.

Chaque image a été réalisée avec le même objectif, la même distance de travail et le même éclairage. L’image de gauche représente un plastique brillant ; celle du milieu, un matériau de bande transporteuse légèrement brillant sur lequel repose une règle ; et celle de droite, du papier, dont l’aspect est très mat.

Utilisation d'un éclairage rasant pour révéler les caractéristiques de surface

tpl vision low angle light is used for inspecting mirrored and shiny surfaces in machine vision

Un moyen simple et efficace d’éclairer une pièce brillante consiste à installer la caméra et l’éclairage dans un axe optique similaire et de les positionner avec un angle d’incidence par rapport à la partie qui doit être éclairée. Ce faisant, seule la lumière qui frappe l’élément que vous souhaitez observer sera visible par la caméra.

Découvrez notre éclairage Low Angle spécialement conçu pour la vision industrielle.

Pour obtenir des résultats cohérents et reproductibles lors de l’application d’un éclairage rasant, il est essentiel d’utiliser des dispositifs lumineux spécifiquement conçus à cet effet. Bien qu’il soit possible de réaliser des configurations rudimentaires en orientant des éclairages standard selon des angles très ouverts, les solutions dédiées à l’éclairage rasant offrent un contrôle, une uniformité et une facilité d’intégration bien supérieurs.

L’éclairage MR Low Angle de TPL Vision est conçu spécifiquement pour l’inspection à angle rasant de surfaces réfléchissantes. En fournissant un éclairage contrôlé selon un angle très faible par rapport à la surface, il améliore la visibilité des rayures, des bosses et des défauts de surface qui seraient autrement invisibles sous un éclairage direct ou diffus.

Ce type d’éclairage est particulièrement efficace pour :

  • Pièces métalliques au fini miroir
  • Surfaces polies ou revêtues
  • Matériaux transparents ou semi-réfléchissants

L’utilisation d’un éclairage Low Angle conçu spécifiquement à cet effet simplifie également la conception du système, garantissant des résultats constants sans nécessiter d’alignement complexe ni de solutions de montage sur mesure. Les exemples ci-dessous illustrent différentes surfaces en cours d’inspection, éclairées par le modèle MR Low Angle afin de générer un éclairage fin et uniforme sur l’ensemble du champ de vision.

Inspection de surfaces réfléchissantes avec technique DarkField

Lors de l’utilisation de cette méthode, il est crucial de prendre en compte l’environnement d’arrière-plan lors de l’éclairage de pièces brillantes. La caméra percevra cette pièce comme un miroir ; l’intégrateur doit donc s’assurer que le champ de vision réfléchi est exempt de toute obstruction, telle qu’un opérateur portant un gilet à haute visibilité. Par conséquent, il est préférable d’opter pour un système doté d’un capot de protection ou de veiller à ce qu’une surface noire et absorbant la lumière soit présente dans le champ de vision réfléchi, comme illustré ci-dessous.

À droite figure un exemple illustrant ce cas avec l’EBAR (125 mm) + AC-EBAR-M à une distance de travail rapprochée (300 mm). Comme vous pouvez le constater, seuls les rayons de lumière qui arrivent sur les marquages présents sur la surface métallique brillante repartent vers la caméra. La partie représentée est un miroir.

Outre les configurations basées sur l’EBAR, d’autres techniques d’éclairage de type Dark Field peuvent être réalisées à l’aide de la solution MR-Dark Field de TPL Vision. Cet accessoire s’intègre au Modular Ringlight pour orienter l’éclairage vers le sujet selon un angle rasant.

L’éclairage Dark Field crée un contraste marqué, faisant apparaître les caractéristiques de surface de manière lumineuse sur un fond sombre. Cela le rend particulièrement efficace pour mettre en évidence les irrégularités de surface, les défauts et les détails fins qui seraient autrement difficiles à détecter.

close up images of samples using Dark Field lighting technique for detailed inspections

Produits associés

  • MR-Dark Field (DKF)

    • Dark field light
    • OverDrive, secteurs, bicolore
    • Diamètre interne 80mm 130mm
  • MR-Low Angle

    • Éclairage rasant (45°) haute puissance
    • OverDrive, secteurs, bicolore
    • Diamètre interne 80mm 130mm
  • Modular M-EBAR

    • Barre d'éclairage modulable
    • Flexibilité des Angle Changers
    • Dimensions jusqu'à 500mm