Hiệu quả chiếu sáng
Hiệu quả chiếu sáng là nhân tố quan trọng trong việc lựa chọn phương pháp chiếu sáng để tạo ra hiệu ứng đồng nhất.
Đặc biệt là khi vật thể cần kiểm tra luôn thay đổi cách thức thể hiện.
Phương pháp chiếu sáng cần phải làm việc ổn định, chính xác ngay khi lắp đặt và không bị ảnh hưởng bởi các thay đổi nhỏ của vật thể kiểm tra hoặc các thay đổi nhỏ của môi trường chiếu sáng xung quanh.
Lựa chọn nguồn sáng
Việc lựa chọn đúng phương pháp chiếu sáng cho ứng dụng là bước quan trọng nhất để có thể có các giải pháp kiểm tra vật thể thành công.
Bạn có thể lựa chọn thiết bị chiếu sáng tốt nhất thông qua 2 phương pháp:
- Thử và sửa lỗi: Người kỹ sư sẽ sử dụng nhiều phương pháp chiếu sáng cho ứng dụng của mình sau đó sẽ so sánh kết quả thông qua hệ thống camera.Người kỹ sư sẽ tiến hành thay đổi góc chiếu sáng hoặc thay đổi màu ánh sáng để xem kết quả thu được có được cải thiện hay không?
- Kiến thức kinh nghiệm: Dựa vào các bài học, các ứng dụng trước và phương pháp chiếu sáng được giải thích trong khóa học này.
Chú ý: Đôi khi ngay cả lúc đã có phương pháp chiếu sáng cụ thể cho ứng dụng, chúng ta vẫn cần kết hợp các phương pháp chiếu sáng và áp dụng các khái niệm khác nhau để đạt được kết quả kiểm tra tốt nhất.
Nhược điểm của phương pháp “Thử và sửa lỗi”
Có ít nhất 2 vấn đề với phương pháp này, đó là:
- Đây là phương pháp rất tốn thời gian
- Kết quả đạt được từ phương pháp này thường không giống nhau ở môi trường ngoài phòng thí nghiệm và bất kỳ thay đổi nhỏ nào trong khu vực kiểm tra và môi trường chiếu sáng có thể gây ra thay đổi lớn hình ảnh thu được.
Mặc dù vậy, vẫn có giải pháp cho phương pháp này. Dù vẫn phải thực hiện các thử nghiệm nhưng bạn có thể giảm bớt thời gian cài đặt và tăng tính ổn định cho ứng dụng của mình nhờ vào việc lựa chọn chuẩn xác một vài tham số quan trọng ngay từ bước đầu tiên.
Hãy chuyển sang trang tiếp theo để xem chi tiết về phương pháp lựa chọn thiết bị chiếu sáng dựa vào các khái niệm và ứng dụng đã học…
Nguồn sáng vòng – Ring Lights
Nguồn sáng vòng gồm các dãy đèn LED hoặc đèn ODR được sắp đặt theo các vị trí xác định để hướng ánh sáng phát ra vào vật thể cần kiểm tra. Ánh sáng được trải đều trên vật thể cần kiểm tra giúp tạo phản
xạ cường độ lớn.
Các ứng dụng tiêu biểu:
- Phát hiện có / không có
- Chiếu sáng OCR/OCV trên bề mặt phẳng
- Kiểm tra kích cỡ / hình dạng
Nguồn sáng vòng góc hẹp
guồn sáng vòng góc hẹp chiếu sáng vật thể dưới một góc độ để cho các tia phản xạ về không chiếu trực tiếp vào ống kính (đối với trường hợp vật thể kiểm tra là mặt phẳng). Do vậy, mặt phẳng đó sẽ có màu tối trong khi các phần khác sẽ là màu sáng trên hình thu được.
Các ứng dụng điển hình:
- Kiểm tra cạnh, gờ sản phẩm (nhiều loại vật liệu), bước răng, và vị trí gờ
- Kiểm tra cấu trúc bề mặt (biên dạng, vết trầy xước, vết nứt, vỡ),
- Vẽ biên dạng vật thể mà không cần phần mềm lọc (Xử lý hình ảnh quang học)
- Kiểm tra khuyết tật bề mặt và kiểm tra tính năng
- Kiểm tra vật thể tròn
Nguồn sáng đồng trục
Với nguồn sáng đồng trục, các bề mặt bóng láng hoặc có mức phản xạ ánh sáng cao sẽ được chiếu sáng đồng đều. Nguồn sáng này lý tưởng cho việc phát hiện vết xước, vết lõm hoặc các ký tự.
Các ứng dụng tiêu biểu:
- Kiểm tra đóng gói dùng lá kim loại
- Phát hiện vết xước trên bề mặt gương
- Kiểm tra nhãn hàng bằng lá kim loại
Nguồn sáng sau
Việc chiếu sáng được tiến hành theo chiều đối diện với hướng quan sát tới vật thể. Nguồn sáng sau được thiết kế để chiếu sáng vật thể từ phía sau. Nguồn sáng này lý tưởng cho việc chụp hình ảnh ngoài của vật thể.
Các ứng dụng tiêu biểu:
- Kiểm tra gờ, đường bao
- Mức chất lỏng (với bao bì trong suốt)
- Kiểm tra nắp chai
- Kiểm tra / phát hiện / định vị lỗ
- Kiểm tra kích cỡ / hình dạng
Nguồn sáng thanh – Bar Lights
Thiết bị chiếu sáng thanh gồm có nhiều đèn LED/ODR cường độ sáng mạnh gắn trên một bo mạch phẳng. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng nhờ vào khả năng thay đổi dễ dàng góc chiếu sáng.
Ứng dụng tiêu biểu:
- Phát hiện có / không có của vật thể lớn
- Kiểm tra vật thể có hình dạng bất định
- OCR/OCV (nhiều loại vật liệu/hình dạng)
- Kiểm tra cạnh, gờ
- Kiểm tra nhãn mác
Nguồn sáng dạng nón – Dome Lights
Nguồn sáng dạng nón chiếu sáng một cách đồng đều toàn bộ bề mặt của vật thể có đường cong và nhẵn bóng mà không tạo ra bóng của vật thể.
Ứng dụng tiêu biểu:
- Kiểm tra vật thể nhỏ
- Kiểm tra lá kim loại
- Kiểm tra các bề mặt sáng bóng
Nguồn sáng điểm – Spot Lights
Nguồn sáng điểm cho phép chiếu sáng đồng dạng nhưng tập trung vào một khoảng yêu cầu, lý tưởng cho việc thay thế đèn pha halogen.
Các ứng dụng tiêu biểu:
- Kiểm tra các chi tiết nhỏ
- Đo đạc các vật thể nhỏ
- Kiểm tra chân linh kiện
Nguồn sáng tia – Line Lights
Nguồn sáng tia phát ra tia sáng truyền thẳng bằng việc sử dụng ống kính hình trụ tròn.
Ứng dụng tiêu biểu:
- Kiểm tra bề mặt
- OCR/OCV
- Các ứng dụng kiểm tra bìa carton
- Kiểm tra nhãn mác trên các vật thể lớn