Vision industrielle Techniques d éclairage

Documents pareils
Mise en pratique : Etude de spectres

DIFFRACTion des ondes

Fluorescent ou phosphorescent?

Comprendre l Univers grâce aux messages de la lumière

Chapitre 02. La lumière des étoiles. Exercices :

TEMPÉRATURE DE SURFACE D'UNE ÉTOILE

Module HVAC - fonctionnalités

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

LES CARACTERISTIQUES DES SUPPORTS DE TRANSMISSION

Chapitre 6 La lumière des étoiles Physique

La spectrophotométrie

UNIVERSITE MOHAMMED V Rabat Ecole Normale Supérieure

TP 2: LES SPECTRES, MESSAGES DE LA LUMIERE

Correction ex feuille Etoiles-Spectres.

PROPRIÉTÉS D'UN LASER

Sujet. calculatrice: autorisée durée: 4 heures

EXERCICE 2 : SUIVI CINETIQUE D UNE TRANSFORMATION PAR SPECTROPHOTOMETRIE (6 points)

Dr E. CHEVRET UE Aperçu général sur l architecture et les fonctions cellulaires

Caractérisation de défauts par Magnétoscopie, Ressuage, Courants de Foucault

TP SIN Traitement d image

Ecran : Processeur : OS : Caméra : Communication : Mémoire : Connectique : Audio : Batterie : Autonomie : Dimensions : Poids : DAS :

Sensibilisation à la Sécurité LASER. Aspet, le 26/06/2013

Séquence 9. Étudiez le chapitre 11 de physique des «Notions fondamentales» : Physique : Dispersion de la lumière

Performances et évolution des technologies LED

SCHOTT élargit ses compétences en filtres pour l'astronomie

Application à l astrophysique ACTIVITE

Leica DM4000 B LED. Une imagerie facilitée par un éclairage brillant!

Multivac Vision System (MVS) : Détection visuelle d objets et inspection qualité. * Le meilleur de l emballage

INTRODUCTION A L ELECTRONIQUE NUMERIQUE ECHANTILLONNAGE ET QUANTIFICATION I. ARCHITECTURE DE L ELECRONIQUE NUMERIQUE

Les impulsions laser sont passées en quarante ans de la

Acquisition et conditionnement de l information Les capteurs

Activité 1 : Rayonnements et absorption par l'atmosphère - Correction

C - ICM LTE Gamme DE

QUELQUES ACTIVITES RELATIVES A LA PARTIE A Propagation d une onde ; onde progressive. Comment installer le format de compression divx?

Niveau 2 nde THEME : L UNIVERS. Programme : BO spécial n 4 du 29/04/10 L UNIVERS

pka D UN INDICATEUR COLORE

Lampes à DEL EcoShine II Plus

[ F ] Fig.1 enregistreur indicateur HD30.1 MicroSD Card. Entrée sonde HD30.S1- HD30.S2. MiniUSB Ethernet Alimentation chargeur batterie

Ni tout noir, ni tout blanc Consignes Thème I - Observer

1S9 Balances des blancs

Le facteur M qu en est-il?

SENACO AS100. Manuel d Utilisation Octobre 2000 ENACO AS100

Collection de photos échantillons

Microscopie de fluorescence Etat de l art

Mesures de PAR. Densité de flux de photons utiles pour la photosynthèse

Les moyens d observations en astronomie & astrophysique

PHOTO PLAISIRS. La Lumière Température de couleur & Balance des blancs. Mars 2011 Textes et Photos de Bruno TARDY 1

Les bases de l optique

PROCESSUS VALMONT CONCERNANT L APPLICATION DE LA TEINTE

IR Temp 210. Thermomètre infrarouge. Des techniques sur mesure

AiryLab. 34 rue Jean Baptiste Malon, Gréoux les Bains. Rapport de mesure

Fluorescence de la substance dentaire dure et des matériaux d obturation

Le projet de révision du Règlement sur l éclairage extérieur de la Ville de Sherbrooke. 11 décembre 2012

ANALYSE SPECTRALE. monochromateur

Ecole Centrale d Electronique VA «Réseaux haut débit et multimédia» Novembre 2009

AiryLab. 12 impasse de la Cour, Vinon sur Verdon. Rapport de mesure

Ensemble léger de prise de photo sous UV-A Tam Photo Kit n 1 pour appareil photo compact

Par Richard Beauregard. Novembre 2011

FORMATION ASSURANCE QUALITE ET CONTROLES DES MEDICAMENTS QUALIFICATION DES EQUIPEMENTS EXEMPLE : SPECTROPHOTOMETRE UV/VISIBLE

réf En plastique argent.

PRINCIPE MICROSCOPIE CONFOCALE

10. Instruments optiques et Microscopes Photomètre/Cuve

RDP : Voir ou conduire

Chapitre 22 : (Cours) Numérisation, transmission, et stockage de l information

Surveillance et Detection des Anomalies. Diagnostic d une digue: rappel méthodologique

SUIVI CINETIQUE PAR SPECTROPHOTOMETRIE (CORRECTION)

Une nouvelle technique d'analyse : La spectrophotométrie

(aq) sont colorées et donnent à la solution cette teinte violette, assimilable au magenta.»

Ligne de produits Comparaison

Integrated Ceramics. Une flexibilité. fascinante.

LAMPES FLUORESCENTES BASSE CONSOMMATION A CATHODE FROIDE CCFL

Guide d utilisation des LASER

Polissage des Miroirs d Advanced Virgo : un nouveau défi. Les solutions envisagées

7. Exemples de tests pour détecter les différents troubles de la vision.

- A confirmer selon quantité, nombre de couleurs et ou technique de marquage et valeur hebdomadaire de la mémoire flash.

HIGH INTENSITY DISCHARGER KIT XENON KIT XENON - EQUIPO XENON - SATZ XENON TARIF ET DOCUMENTATION TECHNIQUE

DIPLÔME INTERUNIVERSITAIRE D ECHOGRAPHIE. Examen du Tronc Commun sous forme de QCM. Janvier h à 16 h

Le code à barres EAN 13 mes premiers pas...

Comment réaliser physiquement un ordinateur quantique. Yves LEROYER

Les périphériques informatiques

Un spectromètre à fibre plus précis, plus résistant, plus pratique Concept et logiciel innovants


Enseigner la prévention des risques professionnels. Éclairage et vision. Fiches principales

La recherche d'indices par fluorescence

Comment suivre l évolution d une transformation chimique? + S 2 O 8 = I SO 4

2. Couche physique (Couche 1 OSI et TCP/IP)

INTRODUCTION À LA SPECTROSCOPIE

NOTICE TECHNIQUE SSC : Système Solaire Combiné eau chaude sanitaire / appui chauffage maison / appui eau chaude piscine

Table des matières IDENTIFICATION DE VOS SALARIÉS ET VISITEURS IDENTIFICATION POUR VOS ÉVÈNEMENTS ET CONFÉRENCES OUTILS DE PERFORATIONS DE TABLE

ÉPREUVE COMMUNE DE TIPE Partie D. TITRE : Comment s affranchir de la limite de la diffraction en microscopie optique?

Eléments de caractérisation des diamants naturels et synthétiques colorés

W 12-2 : haute performance et savoir-faire compact

TP Détection d intrusion Sommaire

Partie Observer : Ondes et matière CHAP 04-ACT/DOC Analyse spectrale : Spectroscopies IR et RMN

Les rayons X. Olivier Ernst

SVP ISO - Sécurité & Protection

DETERMINATION DE LA CONCENTRATION D UNE SOLUTION COLOREE

Caractéristiques des ondes

Transcription:

Vision industrielle Techniques

Plan du cours Géométrie Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 2

Introduction θ Bright field Coaxial Dark field Champ de vision Eclairage frontal Rétro-éclairage Axe optique Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 3

Éclairage frontal Éclairage épiscopique (front light) Éclairage directionnel (bright field) Réflexion diffuse Réflexion spéculaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 4

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 5

Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal directionnel direct ponctuel Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 6

Éclairage frontal Éclairage coaxial (On Axis Lighting (AOL)) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 7

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 8

Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal coaxial diffus plan Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 9

Éclairage frontal Éclairage rasant (dark field) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 10

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 11

Éclairage frontal Exemple : éclairage frontal rasant direct annulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 12

Rétro-éclairage Éclairage diascopique (backlight) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 13

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 14

Rétro-éclairage Exemple : rétro éclairage coaxial diffus plan Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 15

Lumière diffuse Diffuseur et sources diffuses Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 16

Lumière diffuse Sphère d intégration (Dome Illuminator, Cloudy Day Illuminator) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 17

Lumière diffuse Avantages Éclairage uniforme Peu ou pas d ombres et de reflets Existe aussi en DAOL (Diffuse On Axis Lighting) Inconvénients Contours flous Faible contraste Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 18

Lumière diffuse Exemple : éclairage frontal directionnel direct annulaire Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 19

Lumière diffuse Exemple : éclairage frontal coaxial diffus dôme Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 20

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 21

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 22

Lumière collimatée (ou télécentrique) Avantages La surface éclairée et l intensité lumineuse restent les mêmes quelque soit la distance. L éclairage collimaté permet de mettre en évidence les reliefs (creux, bosses,...) sur des surfaces planes et réfléchissantes. Associé à un rétro-éclairage, la lumière collimatée permet de mettre très nettement en évidence les bords des objets quelque soit leur opacité (pas de phénomène de réfraction). Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 23

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 24

Lumière focalisée Lumière non focalisée : Les rayons lumineux divergent Lumière focalisée : Les rayons lumineux convergent Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 25

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. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 26

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 27

Lumière structurée Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 28

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 29

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. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 30

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. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 31

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 32

Les filtres couleur, UV et IR Principe Ils 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 33

Les filtres couleur, UV et IR 1 0.9 Transmittance (sans unité) 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 Filtre couleur rouge : il accentue le rouge et assombrit le bleu 380 420 460 500 540 580 620 660 700 740 780 Longueur d'onde (nm) Transmittance spectrale d un filtre couleur rouge Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 34

Géométrie Les filtres couleur, UV et IR Image monochrome de l objet avec filtre rouge Image monochrome de l objet Objet en couleur Exemple : feuille de papier avec motifs colorés Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 35

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. Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 36

L éclairage stroboscopique Stroboscopes Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 37

L éclairage stroboscopique Exemple : véhicule en déplacement Eclairage continu Eclairage stroboscopique Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 38

Caractéristiques Caractéristiques des sources lumineuses Intensité lumineuse (flux lumineux, efficacité lumineuse) Durée de vie des sources Stabilité à court terme et à long terme des sources Répartition (direction, homogénéité de l intensité) Spectre ou température de couleur de la source Caractéristiques de la caméra Sensibilité spectrale Type (matricielle ou linéaire, monochrome ou couleur) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 39

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 (poussière, salissures, vibration, glissement, température, humidité, implantation, encombrement, éclairage ambiant) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 40

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 41

Principaux fournisseurs CCS Laser 2000 Polytec PI Schott Stocker Yale TPL (Tout Pour la Vision) Cours de Vision Industrielle Nicolas Vandenbroucke 42