Beleuchtungsarten in der industriellen Bildverarbeitung

Wird es beim Lesen zu dunkel hilft eine Lampe. Ist ein Blatt Papier kontrastarm bedruckt, kann es zur besseren Erkennbarkeit gegen die Sonne gehalten werden. Will ein Fotograf etwas ins rechte Licht rücken, setzt er auf farbige Spots. Was jedem im Alltag nützt – die richtige Intensität und Art der Beleuchtung – ist auch für die industrielle Bildverarbeitung von entscheidender Bedeutung, da natürliches Licht oft nicht vorhanden oder ausreichend ist bzw. je nach Applikation auch ungeeignet und störend sein kann.

Daher nehmen Beleuchtungen im Aufbau von Bildverarbeitungssystemen eine wichtige Rolle ein. Art, Farbe und Intensität haben einen entscheidenden Einfluss auf das, was von einem zu prüfenden Objekt sichtbar ist und damit von einer Kamera oder einem Vision Sensor zur Auswertung aufgenommen werden kann. Es ist also die Aufgabe der richtigen Beleuchtung, die zu prüfenden Merkmale eines Objektes bestmöglich hervorzuheben, damit das gesamte Bildverarbeitungssystem zuverlässig arbeiten kann.

Beleuchtungen werden nach Auflicht, Dombeleuchtung, Dunkelfeld und Durchlicht unterschieden. Jede Beleuchtungsart hat aufgrund des technischen Ansatzes entsprechende Stärken, die sich für unterschiedliche Inspektionsaufgaben nutzen lassen. Reflektiert z.B. die Objektoberfläche stark, kann eine Dombeleuchtung Reflektionen vermeiden. Sollen Kameras und Vision Sensoren Kratzer oder Gravuren erkennen, empfiehlt sich eine seitliche Dunkelfeldbeleuchtung.

Neben dem, was von einem zu prüfenden Objekt sichtbar gemacht werden soll, müssen noch weitere Aspekte in Betracht gezogen werden, z.B. Materialeigenschaften wie Oberflächenbeschaffenheit und Farbe, Umgebungsbedingungen wie extern einfallendes Licht oder Arbeitsabstände.

Der Einsatz verschiedener Beleuchtungsfarben schafft Kontraste, mit denen eine Inspektionsaufgabe besser oder effizienter gelöst werden kann. Nicht immer wird z.B. eine Farbkamera benötigt. So können bei monochromer Bildgebung mit farbigen Beleuchtungen bestimmte Farben hervorgehoben oder unterdrückt werden. Trifft zum Beispiel blaues Licht auf mehrfarbige Flächen wie Buntstifte, reflektieren die blauen Flächen das Licht am stärksten, während es die Restlichen je nach Farbe absorbieren. Das Ergebnis: der blaue Stift erscheint sehr hell und Flächen mit Rotanteil wirken extrem dunkel. So können Kontraste entstehen, die für eine erfolgreiche Applikationslösung ausschlaggebend sein können.

Die richtige Beleuchtung für Applikationen zu finden ist von vielen Faktoren abhängig, sehr individuell und kann auch komplex sein. Sie haben Fragen dazu? Unser Team berät Sie gern und findet mit Ihnen gemeinsam die beste Lösung.