Vision Industrielle Dispositif d éclairage

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1 Vision Industrielle Dispositif

2 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes Lumière et sources lumineuses laser La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 2

3 La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Définitions Lumière La lumière est un ensemble d ondes électromagnétiques (radiations) caractérisées par leur longueur d onde (comme une onde radio) et produites par la propagation de particules lumineuses, les photons. La longueur d onde λ se mesure en mètre (m) avec λ = c / F où F représente la fréquence exprimée en Hertz (Hz) et c, la vitesse de la lumière (c = Km/s). Le nanomètre (nm) est souvent utilisé pour exprimer une longueur d onde. A chaque longueur d onde correspond une couleur perçue par l œil humain. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 3

4 La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Couleur Teinte perçue λ (nm) Infrarouge > 780 Rouge ~ Orange ~ Jaune ~ Vert ~ Cyan ~ Bleu ~ Magenta ~ Ultraviolet < 380 Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 4

5 La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Lumière visible Partie du rayonnement électromagnétique émis par le soleil à laquelle nos yeux sont sensibles (environ entre 380 et 780 nm) Longueur d onde (en m) Rayons cosmiques Rayons Gamma Rayons X Ultra- Violet Infra- Rouge Ondes radio Grandes ondes Lumière visible Fréquence F (en Hz) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 5

6 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Spectre visible Décomposition en une somme de radiations de même longueur d onde, dites monochromatiques (par un prisme ou des gouttes d eaux) Décomposition par un prisme L arc-en-ciel Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 6

7 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Nature Elle peut être naturelle (soleil, flammes) ou artificielle (ampoules, lampes halogènes, tubes fluorescents) si elle correspond à une transformation d énergie. Elle est primaire si elle produit un rayonnement électromagnétique (lumière du soleil) ou secondaire si elle émet des rayons lumineux issus de la réflexion ou de la transmission par un matériau des rayons d'une source primaire (lumière de la lune) ou issus de la combinaison de rayons lumineux provenant de plusieurs sources. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 7

8 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Principales caractéristiques des sources lumineuses Puissance lumineuse (Intensité lumineuse, flux lumineux, efficacité lumineuse ) Durée de vie des sources Stabilité à court terme et à long terme des sources Spectre ou température de couleur de la source Répartition (direction, homogénéité de l intensité) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 8

9 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Densité spectrale d énergie (ou spectre) Quantité d énergie produite par une source lumineuse par intervalle de longueur d onde. Densité spectrale d énergie relative : spectre normalisé de telle sorte à obtenir 100% d énergie pour la longueur d onde 560 nm. Le spectre peut être continu (ampoules à incandescence, bougies, soleil), discontinu (lampes à décharge), mixte (tubes fluorescents) ou de raies (laser, diode). Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 9

10 Energie relative (sans unité) La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Exemple Lampe à filament de tungstène de 500 W (2856 K) Longueur d'onde (en nm) Densité spectrale d énergie relative Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 10

11 Energie relative (sans unité) Energie relative (sans unité) La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Exemple Longueur d'onde (en nm) Spectre continu Longueur d'onde (en nm) Spectre mixte Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 11

12 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Température de couleur Corps noir : objet idéal (modèle théorique) dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. Température de couleur proximale : température à laquelle il faut porter un corps noir (rayonnement thermique) pour obtenir la sensation visuelle la plus proche de celle produite par une source lumineuse. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 12

13 Energie relative (sans unité) La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser K K 5400K 2856K Longueur d'onde (nm) Courbes d émission du corps noir Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 13

14 La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Densité spectrale relative d énergie et température de couleur Lumière blanche (5200 K) Lumière froide (9500 K) Lumière chaude (2856 K) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 14

15 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Illuminant Certaines sources correspondant à des conditions d'observation courantes ont été normalisées par la CIE (Commission Internationale de l'éclairage) sous le nom d'illuminant. Le terme «source» se réfère à un objet physique qui émet, tels une lampe ou le soleil et le ciel. Le terme «illuminant» se réfère à une répartition spectrale d énergie particulière, non nécessairement fournie directement par une source ni obligatoirement réalisable à l aide d une source. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 15

16 Energie relative (sans unité) La lumière halogènes fluorescentes La lumière électroluminescentes laser Exemple 125 A lumière émise par un corps noir porté à 2856 K 100 D différentes lumières du jour E lumière d'énergie constante 25 F lumières émises par des lampes fluorescentes Longueur d'onde (nm) Principaux illuminants Densité spectrale d énergie relative de l illuminant D65 (6500 K) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 16

17 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser La lumière Indice de rendu des couleurs (IRC ou Ra) Coefficient qui indique la capacité d une source à restituer les couleurs qu elle illumine. Il varie de 0 à 100. L indice maximum (IRC = 100) correspond à une lumière blanche avec un spectre équi-énergétique et qui restitue donc toutes les nuances de couleur. Il dépend donc du type de spectre. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 17

18 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Principe L incandescence Tout solide ou liquide émet un rayonnement visible dès qu'il est porté à des températures supérieures à 1000K. A mesure que la température augmente, l'intensité lumineuse augmente et l'objet apparaît plus blanc. Lampes incandescentes et halogènes L éclairement fourni provient de radiations émises par le chauffage d un filament (en tungstène le plus souvent) dans un environnement gazeux pour les sources halogènes (gaz de la famille des halogènes comme l argon, le krypton, l iode). Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 18

19 La lumière halogènes fluorescentes Principe électroluminescentes laser Ampoule halogène Lampe halogène Source halogène Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 19

20 La lumière halogènes fluorescentes La fibre optique électroluminescentes laser Fibre Éclairage diffus Éclairage ponctuel Éclairage plan Éclairage annulaire Éclairage linéaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 20

21 La lumière halogènes fluorescentes Caractéristiques électroluminescentes laser Avantages Inconvénients Forte puissance Éclairage déporté grâce à la fibre optique et à géométrie variable grâce à l utilisation de différents embouts Intensité lumineuse constante à court terme et à long terme grâce une grande inertie (éclairage continu) Spectre continu Faible durée de vie (2000 h. en moyenne) Émet plus dans le rouge et l infrarouge (lumière chaude) Consommation Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 21

22 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Principe La luminescence La luminescence est l'émission de lumière à basse température sans incandescence. Décharge électrique ou gazeuse : lorsqu'un courant électrique traverse un gaz, les atomes et les molécules émettent un rayonnement dont le spectre est caractéristique des éléments présents. Fluorescence : c'est la propriété de certains corps d'émettre de la lumière lorsqu'ils reçoivent un rayonnement. Le rayonnement est absorbé (en général par un solide) à une longueur d'onde donnée, puis réémis à une longueur d'onde différente. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 22

23 La lumière halogènes fluorescentes Principe électroluminescentes laser Lampes à décharge L éclairement fourni provient de radiations émises par le passage d électrons à travers un gaz et/ou une vapeur (ou halogénure) métallique (néon, hélium, argon, xénon, mercure, sodium) contenus le plus souvent dans une ampoule, un tube linéaire ou annulaire. Lampes fluorescentes Dans la lampe fluorescente, le rayonnement ultraviolet résultant de la décharge gazeuse est transformé en rayonnement visible en excitant du phosphore appliqué en une mince couche à l'intérieur du tube. Lampe fluo-compacte : le tube est replié sur lui-même. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 23

24 La lumière halogènes fluorescentes Principe électroluminescentes laser Le spectre émise dépend du type de gaz (ou vapeur métallique), de sa pression (basse ou haute) et du revêtement interne à l ampoule qui est constitué de composés phosphorés. Tube fluorescent linéaire Lampe à halogénures métalliques Lampe au xénon Lampe à vapeur de sodium Tube fluorescent circulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 24

25 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes L éclairage néons hautes fréquences laser Stabilité à court terme L intensité lumineuse Fluctue au rythme de l alimentation Alimentation électrique 50 Hz 220 V Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 25

26 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes L éclairage néons hautes fréquences laser Ballast La faible inertie des sources fluorescentes et leur alimentation en 50 Hz engendrent des variations d intensité lumineuse de. Les fréquences d acquisition d images étant nettement supérieur à 50 Hz (environ 1 khz), l utilisation d un ballast permet d alimenter la source lumineuse en hautes fréquences (jusqu à 100 khz) et élimine les effets de scintillement. Ballast ferromagnétique Ballast électronique Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 26

27 La lumière halogènes fluorescentes Caractéristiques électroluminescentes laser Avantages Éclairage de grandes surfaces Éclairage uniforme (blanc) Peu coûteux Inconvénients Mauvaise stabilité à long terme, l intensité lumineuse décroît au cours du temps Mauvaise stabilité à court terme, la luminosité fluctue à la fréquence du secteur Faible durée de vie (5000 h. environ, 8000 h. maximum) Éclairage inhomogène nécessitant des réflecteurs Inadaptées à par flash Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 27

28 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Principe Électroluminescence L'électroluminescence est l'émission de lumière produite lorsqu'un courant continu à basse tension traverse un dispositif à semi-conducteurs contenant un cristal et une jonction P N. Le dispositif électroluminescent le plus courant est la diode électroluminescent ou DEL (Led). Lampes électroluminescentes C est un ensemble de Leds mises côte à côte permettant une grande variété de configurations géométriques et de couleurs. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 28

29 La lumière halogènes fluorescentes Principe électroluminescentes laser Éclairage plan Éclairage linéaire Éclairage surfacique Éclairage annulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 29

30 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes Utilisation en mode pulsé laser Définition En mode pulsé, la diode est alimentée par un courant très fort (5 fois supérieur à l intensité normale) pendant un très court instant, ce qui crée un effet stroboscopique (flash) et engendre une très forte intensité lumineuse. Ce type de fonctionnement ne détériore pas la diode et n altère pas sa durée de vie. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 30

31 La lumière halogènes fluorescentes Caractéristiques électroluminescentes laser Avantages Longue durée de vie ( h. en moyenne et jusqu à heures pour les leds rouges) Couleurs variées Éclairage stable dans le temps Nombreuses configurations géométriques possibles Adaptées à par flash (mode pulsé) Fibres optiques possibles Inconvénients (Coûteux) Puissance réduite sauf en mode pulsé Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 31

32 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Principe Définition Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (en français : amplification par émission stimulée de rayonnement). Sécurité Selon la puissance et la longueur d'onde d'émission du laser, celui-ci peut provoquer des lésions. Des classes ont été déterminées en fonction de la dangerosité des sources laser. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 32

33 La lumière halogènes fluorescentes électroluminescentes laser Principe laser Elles permettent de projeter un ensemble de faisceaux laser sur un objet Faisceau rouge Faisceau vert Source laser Plusieurs géométries possibles Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 33

34 La lumière halogènes fluorescentes Caractéristiques électroluminescentes laser Avantages Inconvénients Permet de caractériser la forme et les dimensions d une pièce en 3 dimensions Forte intensité concentrée autorisant une distance de travail importante N éclaire pas la globalité d un objet Coûteux Précautions d utilisation Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 34

35 Géométrie Technique Lumière réfléchie, absorbée ou transmise Géométrie Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 35

36 Lumière réfléchie, absorbée ou transmise Interaction lumière-matière θ θ Les pigments absorbent une partie de la lumière incidente et réfléchissent ou transmettent le reste. Le matériau agit alors comme un filtre. Réflexion diffuse Absorption Matériau Réfraction Transmission Pigments Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 36

37 Réflectance (sans unité) Lumière réfléchie, absorbée ou transmise Selon sa nature (opaque, transparent, translucide), un matériau peut être caractérisé, soit par sa capacité à réfléchir (réflectance) ou à transmettre (transmittance) l'énergie incidente, soit par sa capacité à l absorber. Réflectance d'une pastille de couleur 0.1 de l'atlas de Munsell Longueur d'onde (nm) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 37

38 Lumière réfléchie, absorbée ou transmise Le stimulus de couleur Source lumineuse Objet Stimulus de couleur Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 38

39 Lumière réfléchie, absorbée ou transmise Conditions et d observation Elles modifient les caractéristiques d un stimulus de couleur Lumière du jour (lumière blanche) Lumière froide (haute température) Lumière chaude (basse température) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 39

40 Axe optique Géométrie Introduction θ Bright field Coaxial Dark field Champ de vision Eclairage frontal Rétro-éclairage Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 41

41 Géométrie Éclairage frontal Éclairage épiscopique (front light) Éclairage directionnel (bright field) Réflexion diffuse Réflexion spéculaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 42

42 Géométrie Éclairage frontal Avantages Avec un bon contraste et une image nette, il permet de réaliser du contrôle de présence et de la mesure En réflexion spéculaire, il permet de détecter des défauts de surface En réflexion diffuse, il permet de contrôler les surfaces brillantes de métaux polis ou en plastique Inconvénients Génère des contours, des ombres et des reflets Ne convient pas pour les pièces transparentes ou translucides Effet de perspective en réflexion spéculaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 43

43 Géométrie Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal directionnel direct ponctuel Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 44

44 Géométrie Éclairage frontal Éclairage coaxial (On Axis Lighting (AOL)) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 45

45 Géométrie Éclairage frontal Avantages Même avantage que directionnel Ne génère ni ombres ni reflets Inconvénients Avec un AOL, l épaisseur du miroir peut produire une image double mais il permet d éclairer de petite cavité Nécessite d avantage de puissance lumineuse Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 46

46 Géométrie Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal coaxial diffus plan Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 47

47 Géométrie Éclairage frontal Éclairage rasant (dark field) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 48

48 Géométrie Éclairage frontal Avantages Permet une très bonne détection de défauts sur surfaces planes opaques ou translucides Inconvénients Nécessite une source lumineuse très puissante Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 49

49 Géométrie Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal rasant direct annulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 50

50 Géométrie Rétro-éclairage Éclairage diascopique (backlight) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 51

51 Géométrie Rétro-éclairage Avantages Mise en évidence de la silhouette (contraste maximum entre le fond, blanc et la forme, noire) Permet le contrôle dimensionnel et l absence/présence de trous Permet de contrôler les matériaux transparent et translucide (verre, tissu, circuit imprimé) Inconvénients Les détails de la surface sont perdus Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 52

52 Géométrie Rétro-éclairage Exemple : rétro éclairage coaxial diffus plan Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 53

53 Géométrie Lumière diffuse Diffuseur et sources diffuses Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 54

54 Géométrie Lumière diffuse Sphère d intégration (Dome Illuminator, Cloudy Day Illuminator) Dôme «plat» Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 55

55 Géométrie Lumière diffuse Avantages Éclairage uniforme Peu ou pas d ombres et de reflets Existe aussi en DAOL (Diffuse On Axis Lighting) Contours flous Faible contraste Inconvénients Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 56

56 Géométrie Lumière diffuse Exemple : éclairage frontal directionnel direct annulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 57

57 Géométrie Lumière diffuse Exemple : éclairage frontal coaxial diffus dôme Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 58

58 Géométrie Lumière collimatée (ou télécentrique) Définition Les rayons lumineux émis par une source ponctuelle se dispersent selon différentes directions. Avec l augmentation de la distance de la source, la surface éclairée augmente tandis que l éclairement diminue. Dans une lumière collimatée, un dispositif optique à base de lentilles permet de rendre parallèles les rayons lumineux provenant d une source ponctuelle. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 59

59 Géométrie Lumière collimatée (ou télécentrique) Lumière non collimatée : Les rayons lumineux se dispersent Lumière collimatée : Les rayons lumineux sont parallèles Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 60

60 Géométrie Lumière collimatée (ou télécentrique) Avantages La surface éclairée et l intensité lumineuse restent les mêmes quelque soit la distance Permet de mettre en évidence les reliefs (creux, bosses,...) sur des surfaces planes et réfléchissantes En rétro-éclairage, permet de mettre très nettement en évidence les bords des objets quelque soit leur opacité (pas de phénomène de réfraction) Inconvénients Nécessite un dispositif optique Prix Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 61

61 Géométrie Lumière focalisée Définition Dans une lumière focalisée, les rayons lumineux incidents sont concentrés sur une surface de petite dimension, en générale un point ou une ligne en utilisant : soit des réflecteurs qui dirigent les rayons lumineux dans une ou plusieurs directions soit un dispositif optique à base de lentilles convergentes qui concentre les rayons lumineux provenant d une source lumineuse Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 62

62 Géométrie Lumière focalisée Lumière non focalisée : Les rayons lumineux divergent Lumière focalisée : Les rayons lumineux convergent Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 63

63 Géométrie Lumière focalisée Avantages Augmente l intensité lumineuse émise sur la surface éclairée Eclaire une partie spécifique d un objet Permet structuré Particulièrement bien adapté à la vision linéaire nécessitant d éclairer la ligne de visée de la caméra avec une forte intensité lumineuse Inconvénients N éclaire pas la totalité de l objet Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 64

64 Géométrie Lumière structurée Principe La lumière projetée sur l objet à observer présente une structure parfaitement définie. Cette structure représente un motif connu qui se déforme si la surface de l objet observé présente un relief. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 65

65 Géométrie Lumière structurée Le principe de triangulation z En fonction de l orientation de la caméra et la hauteur de l objet la distance z varie Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 66

66 Géométrie Lumière structurée Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 67

67 Géométrie Lumière structurée Avantages Mesure de distances par rapport à une ligne de référence Analyse de forme des objets Mesure de hauteur par triangulation Différentes formes à projeter Inconvénients N éclaire pas l objet Nécessite parfois une mécanique de déplacement du faisceau Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 68

68 Géométrie Répartition 1. Ponctuelle 2. Linéaire 3. Annulaire 4. Plane 5. Barre 6. Carré 7. Dôme 8. Cône Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 69

69 Géométrie Les filtres polarisants Lumière polarisée La lumière est une onde électromagnétique qui se propage le long de différents plans situés autour de la direction de propagation. Pour la lumière naturelle, les plans de polarisation des ondes sont distribués autour de l axe de propagation avec une égale probabilité. Dans une lumière polarisée, les ondes se propagent selon un seul plan de propagation. La réflexion sur certains matériaux transforme sa polarisation. Elle dépend de la polarisation incidente et de l angle d incidence. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 70

70 Géométrie Les filtres polarisants Les filtres polarisants (ou polariseur) créent une lumière polarisée et permettent de séparer réflexions spéculaire et diffuse (la réflexion directe est minimum lorsque les filtres sont croisés). L effet de filtrage demande une intensité accrue. polariseur analyseur Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 71

71 Géométrie Les filtres polarisants Exemple : balle plastique rebondissante Eclairage frontal directionnel direct annulaire sans polariseur Eclairage frontal directionnel direct annulaire avec polariseurs Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 72

72 Géométrie Les filtres couleur, UV et IR Lumière colorée Les filtres permettent de sélectionner certaines longueurs d ondes. On distinguent les filtres qui laissent ou empêchent de passer les rayons UV et IR des filtres couleurs qui permettent principalement d augmenter le contraste sur des pièces de couleur. couleurs Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 73

73 Transmittance (sans unité) Géométrie Les filtres couleur, UV et IR Filtre couleur rouge : il accentue le rouge et assombrit le bleu Longueur d'onde (nm) Transmittance spectrale d un filtre couleur rouge Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 74

74 Objet en couleur Image monochrome de l objet Image monochrome de l objet avec filtre rouge Géométrie Les filtres couleur, UV et IR Exemple : feuille de papier avec motifs colorés Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 75

75 Géométrie L éclairage stroboscopique Principe Lorsqu un objet est en mouvement très rapide il n est pas possible de figer l image de cette objet car il faut un certain temps pour exposer le capteur d images. Pour pallier ce problème, stroboscopique consiste à émettre un flash de lumière de forte intensité pendant un temps très court afin de geler le mouvement d une pièce en déplacement. Stroboscopes Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 76

76 Géométrie L éclairage stroboscopique Exemple : véhicule en déplacement Eclairage continu Eclairage stroboscopique Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 77

77 Géométrie Caractéristiques Caractéristiques des sources lumineuses Puissance lumineuse (Intensité lumineuse, flux lumineux, efficacité lumineuse) Durée de vie des sources Stabilité à court terme et à long terme des sources Spectre ou température de couleur de la source Répartition (direction, homogénéité de l intensité) Caractéristiques de la caméra Sensibilité spectrale Type (matricielle ou linéaire, monochrome ou couleur) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 78

78 Géométrie Caractéristiques Caractéristiques de l objet à inspecter Couleur Opacité, rugosité, type de matériaux, état de surface Vitesse de déplacement Forme et dimension de la surface éclairée Milieu industriel Eclairage ambiant Distance de travail (implantation, encombrement, place) Cadence de production poussière, salissures, vibrations, glissement, température, humidité Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 79

79 Géométrie Caractéristiques Distance de travail Avec l augmentation de la distance de la source, la surface éclairée augmente tandis que l éclairement diminue. Prix Plusieurs configurations géométriques doivent parfois être combinées Eclairage frontal pour lire le code à barre d une étiquette sur un flacon + rétro-éclairage pour discerner le contour du flacon et le niveau du liquide. Éclairage rasant pour contrôler l état de surface d un produit et rétro-éclairage pour le contrôle dimensionnel. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 80

80 Géométrie Principaux fournisseurs CCS Laser 2000 Polytec PI Schott Stocker Yale TPL (Tout Pour la Vision) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 81

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