Die Inspektion sehr kleiner Bauteile mit industrieller Bildverarbeitung erfordert eine Beleuchtung, die hohe Gleichmäßigkeit, präzise Geometrie und stabile Lichtintensität in einer kompakten Bauform bietet. Standardbeleuchtungen sind für Miniatur-Inspektionsaufbauten meist überdimensioniert. Miniatur-LED-Beleuchtungen schließen diese Lücke und ermöglichen es Ingenieuren, präzise Durchlicht- und Schattenprojektionssysteme für kleine Objekte, empfindliche Teile und kurze Arbeitsabstände zu bauen.
Die schattenbasierte Inspektion beruht auf dem Silhouettenkontrast zwischen dem Objekt und einem gleichmäßig ausgeleuchteten Hintergrund. Die Qualität dieses Kontrasts hängt vollständig von der Gleichmäßigkeit, Intensität und Geometrie der Durchlichtquelle ab. Miniatur-LED-Beleuchtungen für Durchlichtanwendungen nutzen Opal-Diffusorglas, um eine homogene emittierende Fläche zu bilden – ideal für Maßmessung, Profilprüfung und Fehlererkennung bei kleinen Teilen.
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Industrielle Bildverarbeitung im Durchlichtverfahren bei kleinen Objekten: Technische Anforderungen
Bei der Auslegung eines Bildverarbeitungssystems für die Inspektion kleiner Objekte muss die Beleuchtung auf die Objektgröße und das Sichtfeld der Kamera abgestimmt sein. Eine überdimensionierte Durchlichtbeleuchtung erzeugt Randeffekte und schwächt die Kontrastgleichmäßigkeit. Miniatur-Durchlichtbeleuchtungen umgehen dies, indem sie die Lichtleistung allein auf die Zielzone konzentrieren.
Schlüsselparameter zur Auswahl eines Miniatur-Backlights
- Größe der aktiven Fläche: sollte der Objektgrundfläche entsprechen oder diese leicht übersteigen
- Gleichmäßigkeit (COV): entscheidend für konsistente Silhouettenkanten
- Diffusionsgrad: Opalglas gegenüber Standardglas für die Schattenprojektion
- LED-Wellenlänge: monochromatisch gegenüber weiß, abhängig von Kamera- und Filteraufbau
- Arbeitsabstand: Die Beleuchtung muss in enge mechanische Grenzen passen
- Elektrische Schnittstelle: M12-Industriesteckverbinder oder offene Kabelenden für OEM-Montage
Schattenprojektion: Wie es funktioniert
Die Schattenprojektion gehört zu den zuverlässigsten Techniken für die Maßkontrolle in der industriellen Bildverarbeitung. Das Objekt befindet sich zwischen der Kamera und der Durchlichtbeleuchtung. Die LED-Beleuchtung bildet eine gleichmäßige emittierende Fläche hinter dem Teil, und die Kamera erfasst die resultierende Silhouette – einen scharfkantigen Schatten –, den Softwarealgorithmen verarbeiten, um Maßdaten zu extrahieren, fehlende Merkmale zu melden oder geometrische Profile zu überprüfen.
Die Technik ist besonders effektiv für: Durchmesser- und Längenmessung von Drehteilen, Anwesenheitsprüfung von Steckerkontakten, Graterkennung an Spritzgussteilen, Spaltmessung in montierten Baugruppen und Profilprüfung von Medizinprodukten.
DL3M Serie: hochintensive Miniatur-LED-Beleuchtungen
Die Serie RODER DL3M ist für Anwendungen konzipiert, die eine kompakte Beleuchtung mit hoher Intensität in einem Miniaturgehäuse erfordern. Die Serie unterstützt sowohl Direktbeleuchtung als auch, bei Ausstattung mit Opal-Diffusorglas, Durchlichtkonfigurationen für die Inspektion mittels Schattenprojektion. DL3M-Module enthalten Hochstrom-LEDs in mehreren Wellenlängen, darunter Weiß, Rot, Blau, Grün und Infrarot.
DL3M-Beleuchtungen können als eigenständige Punkt-Durchlichtbeleuchtungen dienen oder in kleinen Arrays für etwas größere Inspektionsbereiche kombiniert werden. Ihre kompakte Bauform und ihre elektrische M12-Schnittstelle ermöglichen eine einfache Integration in Roboterzellen, Tisch-Inspektionsstationen und OEM-Module für industrielle Bildverarbeitung.
Technische Highlights des DL3M
- Kompaktes Gehäuse, aktive Fläche ab 25×25 mm
- Hochfluss-LEDs für maximale Intensität in kleinen Formaten
- Erhältlich mit Standardglas oder Opalglas für diffuse Durchlichtbeleuchtung
- Wellenlängenoptionen: Weiß, Rot 625 nm, Blau 470 nm, NIR 850 nm
- Dauer- und Strobe-Betriebsmodi
- M12-Stecker oder fliegende Leitungen für die OEM-Integration
- Aluminiumgehäuse mit passivem Thermomanagement
Auswahl der richtigen Beleuchtung für Miniatur-Durchlichtsysteme
Für Anwendungen mit einem sehr kleinen Sichtfeld können Ingenieure auch auf kompakte Durchlicht-Panels der BL-Serie zurückgreifen. Die Serien RODER BL2 und BL3 bieten gleichmäßige LED-Durchlichtbeleuchtungen in kleinen und mittleren Formaten mit hoher Gleichmäßigkeit und optimierter Diffusoroptik für Maß- und Profilprüfung.
Wenn die Inspektion kleine, reflektierende oder gekrümmte Bauteile betrifft, die von vorne betrachtet werden, bieten Flachwinkel-Ringbeleuchtungen wie die Serie DC2 Licht mit streifendem Lichteinfall, um das Oberflächenrelief und den Kantenkontrast hervorzuheben – eine Technik, die das Durchlichtverfahren für eine gründliche Inspektion kleiner Teile ergänzt.
Vergleich: Beleuchtungstechniken für die Inspektion kleiner Objekte
| Technik | Geeignet für | Serie RODER |
|---|---|---|
| Diffuses Backlight | Dimensionsmessung, Profil, Silhouette | DL3M Opal, BL2, BL3 |
| Flachwinkel-Ringbeleuchtung | Oberflächenrelief, Kantenerkennung, Gravuren | DC2-Serie |
| direkte Frontbeleuchtung | Oberflächenfarb- und Texturprüfung | DL3M mit Standardglas |
Integrationshinweise für Ingenieure
- Montage: Nutzen Sie die Gewindebohrungen am Beleuchtungsgehäuse für eine starre Befestigung
- Stromversorgung: An einen RODER LED-Treiber oder einen kompatiblen Konstantstromtreiber anschließen
- Stroboskopmodus: Synchronisieren Sie die Beleuchtung mit dem Kameratrigger für an die Belichtung angepasste Impulse.
- Umgebungslichtunterdrückung: In hellen Fabrikumgebungen mit Schmalbandfiltern auf dem Kameraobjektiv kombinieren.
- Wärmemanagement: Sorgen Sie für ausreichend Luftstrom bei langen Dauerbetriebszyklen
Produkte und Technologien
RODER-Beleuchtungsfamilien für die Inspektion kleiner Objekte
Miniatur-LED-Beleuchtungen – kompaktes Gehäuse ab 25×25 mm, Opalglas-Option für diffuses Durchlicht, Wellenlängen von UV bis NIR
Kompakte LED-Durchlichtbeleuchtungen – aktive Flächen ab 50×50 mm, Diffusor mit hoher Gleichmäßigkeit, Dauer- und Stroboskopmodus
Hochintensitäts-LED-Durchlichtbeleuchtungen – LEDs mit hoher Helligkeit, optimierte Diffusoroptik, Formate von 100×100 mm bis 500×500 mm
Flachwinkel-LED-Ringbeleuchtungen – Beleuchtung mit streifendem Lichteinfall für Oberflächenrelief, Kratzererkennung und Kantenkontrast bei kleinen Bauteilen
Häufig gestellte Fragen
Miniatur-LED-Beleuchtungen dienen der Durchlichtinspektion, Schattenprojektion und Maßmessung von sehr kleinen Bauteilen. Sie passen auch in kompakte Bildverarbeitungssysteme, in denen Beleuchtungen in Standardgröße mechanisch nicht integriert werden könnten.
Eine Miniatur-Durchlichtbeleuchtung besitzt eine kleinere aktive emittierende Fläche, die auf kompakte oder Makro-Optiken abgestimmt ist. Sie liefert eine gleichmäßige Beleuchtung in einem viel kleineren Gehäuse und ermöglicht die Integration in enge Inspektionsstationen und OEM-Module.
Ja. Ausgestattet mit Opal-Diffusorglas erzeugen DL3M-Beleuchtungen eine gleichmäßig diffuse Lichtfläche, die sich für die Maßprüfung mittels Schattenprojektion eignet.
Rot (625 nm) ist die erste Wahl für scharfe Silhouettenkanten. NIR (850 nm) eignet sich für transluzente Materialien. Weißes Licht eignet sich für allgemeine Inspektionsaufgaben.
Die aktive Fläche sollte der Objektgrundfläche entsprechen oder diese leicht übersteigen. Für sehr kleine Objekte sind die Serie DL3M oder die kompakten BL2-Panels der empfohlene Ausgangspunkt.
Kontakte & Informationen
Kontakt für allgemeine Informationen : info@roder.it
Partner für System- und Sensorintegration : www.roder.it
RODER Bildverarbeitungs-Abteilung : www.rodervision.com
RODER Abteilung Messinstrumente : www.innovacheck.com
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