Pengetahuan dasar tentang sumber cahaya visi mesin

Komponen dasar perangkat keras inspeksi visual meliputi: prosesor, kamera, lensa, dan sumber cahaya. Melalui desain pencahayaan sumber cahaya yang sesuai, informasi target dan informasi latar belakang dalam gambar dapat dipisahkan secara optimal. Hal ini tidak hanya dapat sangat mengurangi kesulitan algoritma pemrosesan gambar, tetapi juga meningkatkan akurasi dan keandalan sistem. Sayangnya, saat ini tidak ada sistem pencahayaan visi mesin universal yang dapat mengatasi berbagai persyaratan deteksi. Oleh karena itu, untuk setiap kasus spesifik, perlu dirancang perangkat pencahayaan yang disesuaikan untuk mencapai efek terbaik. Pencahayaan yang tidak tepat akan menyebabkan banyak masalah. Sumber cahaya visi mesin sangat penting, tetapi sering diabaikan oleh banyak orang. Saat ini, sumber cahaya visi mesin terutama menggunakan LED (light-emitting diode).

Sumber Cahaya Visi Mesin

Metode pencahayaan visi mesin meliputi:

• Cahaya Langsung: Cahaya yang datang pada dasarnya berasal dari satu arah dan memiliki sudut datang yang kecil. Ini dapat menghasilkan bayangan objek.
• Cahaya Difus: Cahaya yang datang dari berbagai arah, atau bahkan semua arah, dan tidak menghasilkan bayangan yang jelas.
• Cahaya Terpolarisasi: Dalam bidang yang tegak lurus dengan arah propagasi, vektor cahaya bergetar hanya dalam arah tetap tertentu.
• Cahaya Paralel: cahaya dengan sudut iluminasi yang sama, seperti sinar matahari. Semakin sempit sudut cahaya langsung LED, semakin dekat dengan cahaya paralel.

Dasar-dasar Sumber Cahaya Visi Mesin:

1. Kebebasan Bentuk Sumber cahaya LED terdiri dari banyak LED individual. Oleh karena itu, dibandingkan dengan sumber cahaya lain, dapat dibuat menjadi lebih banyak bentuk, dan lebih mudah untuk merancang bentuk dan ukuran sumber cahaya sesuai dengan situasi pengguna.
2. Umur Panjang Agar unit pemrosesan gambar dapat memperoleh hasil pengukuran yang akurat dan berulang, sistem pencahayaan harus memastikan bahwa ia dapat memberikan input gambar yang stabil untuk jangka waktu yang lama. Kecerahan sumber cahaya LED menurun setelah 10.000 hingga 30.000 jam operasi berkelanjutan, tetapi efeknya jauh lebih baik daripada jenis sumber cahaya lainnya. Selain itu, menggunakan sistem kontrol untuk membuatnya bekerja secara intermiten dapat menekan pemanasan tabung bercahaya dan menggandakan umurnya.
3. Kecepatan Respons Cepat Waktu respons tabung pemancar cahaya LED sangat singkat. Arti sebenarnya dari waktu respons adalah untuk memastikan peralihan kerja antara beberapa sumber cahaya atau antara area yang berbeda dari satu sumber cahaya sesuai kebutuhan. Ketika pengontrol khusus digunakan untuk memberi daya pada sumber cahaya LED, waktu untuk mencapai iluminasi maksimum kurang dari 10 detik.
4. Berbagai Warna Selain bentuk sumber cahaya, aspek lain untuk mendapatkan input gambar yang stabil adalah pilihan warna sumber cahaya. Bahkan untuk sumber cahaya dengan bentuk yang sama, gambar yang diperoleh akan sangat berbeda karena warna yang berbeda. Faktanya, cara menggunakan karakteristik teknis warna sumber cahaya untuk mendapatkan efek gambar kontras terbaik selalu menjadi arah utama pengembangan sumber cahaya.
5. Biaya Operasional Komprehensif Rendah Jika Anda memilih produk yang murah tetapi tidak memiliki kinerja yang terjamin, penghematan investasi awal akan segera diimbangi oleh biaya pemeliharaan dan perbaikan harian. Sumber cahaya lain tidak hanya mengonsumsi daya 2-10 kali lebih banyak daripada sumber cahaya LED, tetapi juga perlu diganti hampir setiap bulan, yang membuang banyak waktu berharga bagi teknisi pemeliharaan. Selain itu, semakin banyak sumber cahaya yang digunakan, semakin besar biaya penggantian perangkat dan tenaga kerja. Oleh karena itu, sangat ekonomis untuk memilih sumber cahaya LED berumur panjang dalam jangka panjang.

Saat merancang sistem optik untuk aplikasi visi mesin, perhatian terpenting adalah pantulan cahaya dari permukaan objek. Bentuk geometris, kilap, dan warna permukaan objek menentukan bagaimana cahaya dipantulkan di permukaan objek. Trik dalam menerapkan sumber cahaya dalam visi mesin bermuara pada cara mengontrol pantulan cahaya objek. Selama pantulan cahaya dikontrol dengan lebih baik, gambar yang dikumpulkan akan lebih mudah dikontrol.