Iluminação para visão artificial 

Nesta página, você encontrará um guia abrangente e uma visão geral dos principais grupos de produtos na área de iluminação para visão artificial. 

Saiba qual tecnologia de iluminação é adequada para sua aplicação, o que você deve procurar ao selecioná-la e integrá-la e como diferentes tipos de iluminação (por exemplo, LED ou lasers de diodo) podem ser comparados sistematicamente. O conteúdo ajudará você a entender melhor os requisitos técnicos e a encontrar a solução certa mais rapidamente, independentemente de você estar apenas começando ou já ter critérios específicos em mente. 

Nossos grupos de produtos 

Por que a iluminação certa é essencial para uma visão industrial eficiente 

 

Na visão artificial, a qualidade da imagem não é criada apenas pelo sensor ou pela óptica — ela começa com a luz. A iluminação para visão artificial projetada especificamente para esse fim produz os contrastes necessários, torna visíveis as características relevantes e, assim, permite uma inspeção e medição automatizadas e confiáveis. Por outro lado, uma iluminação não uniforme, insuficiente ou mal direcionada leva a sombras, brilho, aumento do ruído ou resultados de medição incorretos. 

 

Uma fonte de luz precisamente coordenada é essencial, especialmente em aplicações dinâmicas, como imagens de varredura de linha ou câmeras de alta velocidade com varredura de área. O tipo de câmera, a estratégia de exposição, o comprimento de onda, o tempo (duração do estroboscópio, ciclo de trabalho) e a geometria da iluminação devem ser adequados ao cenário da aplicação, a fim de evitar artefatos de imagem e instabilidade do processo. Fatores como luz ambiente, restrições mecânicas e sincronização com eventos de disparo também são cruciais para o desempenho geral. 

 

Em resumo, sem iluminação otimizada, qualquer sistema de visão ficará aquém de seu potencial. Somente com a solução de iluminação certa o hardware pode ser transformado em um sistema de inspeção ou medição robusto e reproduzível. 

Dúvidas sobre nossas soluções de iluminação? 

Não tem certeza de qual fonte de luz é a certa para sua aplicação? Podemos ajudá-lo com a seleção e integração — de forma rápida, independente dos fabricantes e com uma abordagem prática e orientada para a aplicação. 

Mais do que apenas iluminação — seu projeto, nosso serviço 

Da seleção da luz à integração do sistema: acompanhamos você em todas as fases do projeto e garantimos uma solução de visão personalizada e de alto desempenho. 

Guia de iluminação para visão artificial 

Na visão artificial, a iluminação certa determina o contraste, a estabilidade e, em última análise, a qualidade dos seus dados de imagem. Com a multiplicidade de tecnologias, designs e espectros, surge rapidamente a questão: qual iluminação é a certa para o meu projeto? Este guia ajuda você a tomar uma decisão sistemática, mesmo sem conhecimentos prévios aprofundados. 

1. LED ou laser? A decisão fundamental 

A grande maioria das aplicações atuais usa LED — ele é durável, eficiente, compacto e está disponível em muitas variantes (luzes anulares, barras, painéis, etc.). Ele é adequado para conceitos de luz refletida, luz transmitida e dome e suporta estroboscopia rápida e repetível. 

A iluminação a laser é utilizada quando é necessária luz estruturada (por exemplo, linhas/pontos/grades para triangulação 3D ou perfilagem) ou quando é necessária uma intensidade de luz muito alta em uma área pequena ou em longas distâncias de trabalho. Os lasers de diodo também estão sendo cada vez mais utilizados na inspeção NIR (por exemplo, classificação/inspeção na indústria alimentícia). 

 

Critérios de decisão típicos: 

  • Luz estruturada ou medição 3D? → Laser 
  • Iluminação de área ou luz de fundo uniforme? → LED 
  • Faixa UV ou IR? → Ambas as tecnologias são possíveis (escolha por intensidade, homogeneidade e necessidades de segurança) 

2. Qual geometria é adequada para a aplicação? 

A disposição e a forma da iluminação têm uma forte influência no contraste da imagem: 

  • Luz anelar (LED): campo claro incidente uniforme. Ideal para objetos planos com requisitos de contraste médio. 
  • Luz de barra/luz de linha: versátil; pode ser usada em ângulo rasante/baixo para enfatizar a textura e o relevo. Para inspeções de varredura de linha/web/trilha, use luzes de linha focadas. 
  • Luz coaxial: iluminação de campo claro sem sombras usando um divisor de feixe. Perfeita para superfícies planas e reflexivas; minimiza sombras e brilho. 
  • Iluminação dome: iluminação difusa e uniforme. Muito boa para peças brilhantes ou curvas; suprime o brilho e as sombras direcionais. 
  • Luz transmitida/luz de fundo: revela contornos e silhuetas. Para medições ou verificações de presença. 
  • Campo escuro (ângulo baixo): destaca bordas, rebarbas, arranhões e relevo em superfícies de baixo contraste. 

Dica prática:  

Escolha a geometria com base na característica de interesse 

  • bordas/contornos → luz de fundo (telecêntrica para metrologia) 
  • acabamento/defeitos da superfície → ângulo baixo ou difuso 
  • especular plano → coaxial. 

3. Qual comprimento de onda é o melhor? 

  • Luz branca (banda larga): universalmente aplicável; preferível com câmeras coloridas para reprodução neutra das cores. Cores monocromáticas (vermelho, azul, verde): ideal com câmeras monocromáticas. A seleção de um comprimento de onda específico maximiza o contraste por meio da absorção/refletância do material. 
  • UV (365–405 nm): excita a fluorescência e pode revelar defeitos superficiais ou microfissuras. 
  • NIR (740-1000 nm): útil para materiais semitransparentes, reduz o brilho visível e melhora o contraste em alimentos/orgânicos. 
  • SWIR (1000-1700 nm): permite contraste com base na absorção de umidade/água, inspeção através de alguns plásticos e inspeção de silício (>1,1 µm). 

Regra básica: com câmeras monocromáticas, um comprimento de onda estreito (mais filtro correspondente) geralmente produz o máximo contraste. Com câmeras coloridas, a luz branca geralmente tem prioridade para cores neutras e fiéis. 

4. Luz contínua ou flash? 

  • Luz contínua: configuração simples. Para objetos estacionários ou em movimento lento, varredura linear com velocidade constante.
  • Flash (estroboscópico): pulsos curtos e de alta intensidade para congelar o movimento e aumentar a relação sinal-ruído. Ideal para movimentos rápidos ou quando são necessários números F mais alto

Observação: a iluminação estroboscópica normalmente requer um controlador separado ou controle integrado. Garanta a sincronização com o disparador/codificador da câmera. 

5. Qual deve ser a intensidade da luz? 

  • A intensidade da luz é suficiente para o tempo de exposição e o número F desejados? 
  • A cena está uniformemente iluminada (sem pontos de luz intensos nem sombras)? 
  • Há luz ambiente que precisa ser suprimida ou ofuscada? 

Regra geral: planeje com margem de manobra. É melhor ter mais luz e depois diminuí-la do que operar a câmera com alto ganho (o que aumenta o ruído) ou ter dificuldade com pouca iluminação. 

6. Quais são as condições ambientais predominantes?

  • Temperatura, umidade, poeira: use iluminação de nível industrial com a classificação IP necessária e a faixa de temperatura especificada. 
  • Vibração/choque: montagem rígida, alívio de tensão e conectores robustos (por exemplo, M12) melhoram a confiabilidade. 
  • Espaço de instalação: algumas geometrias (por exemplo, domos, luzes de fundo telecêntricas) precisam de espaço livre; considere a distância de trabalho, o roteamento dos cabos e a abertura livre. 
  • Luz estranha/luz do dia: pode ser necessário blindar ou suprimir com invólucros, filtros passa-banda, polarização e estroboscópio sincronizado. 
  • EMC/EMI e cabeamento: garanta o aterramento adequado e o posicionamento do controlador; as correntes estroboscópicas podem induzir ruído. 
  • Segurança: Observe os limites de segurança ocular (laser/UV) e temperatura da superfície. 

Recomendação: esclareça as condições no local de instalação em um estágio inicial. Isso influenciará o projeto e o controle da iluminação. 

7. A luz harmoniza-se com a câmera e a ótica? 

  • O comprimento de onda corresponde à sensibilidade do sensor (QE)? 
  • O filtro, a polarização e o comprimento de onda da luz são compatíveis? 
  • A iluminação está alinhada mecanicamente e opticamente com a câmera/óptica? 

Dica: coordene a câmera, a óptica e a iluminação como um único sistema. O melhor resultado é obtido com a combinação certa. 

Precisa de ajuda com o projeto? Nossos especialistas estão aqui para ajudar! 

Nossos especialistas ajudarão você a selecionar a iluminação ideal, adaptada à sua câmera, lente e aplicação. 

Perguntas frequentes 

O que acontece se eu usar apenas a luz ambiente? 

 

A luz ambiente não controlada (luz do dia ou iluminação do salão) é instável em nível e espectro e pode causar oscilações. Isso causa mudanças de brilho, sombras, reflexos e brilhos. Isso leva a dados de imagem defeituosos ou não reproduzíveis. Uma iluminação definida, homogênea e específica para a aplicação é essencial para uma avaliação confiável. 

Que iluminação é adequada para superfícies brilhantes ou refletivas? 

 

A iluminação coaxial/no eixo é ideal para superfícies planas e especulares; ela oferece iluminação uniforme de campo claro e reflexos controlados ao longo do eixo óptico. A iluminação dome (difusa) é melhor para peças curvas ou altamente brilhantes; ela suprime pontos de luz. Polarizadores (polarização cruzada) podem reduzir ainda mais o brilho. 

Qual fonte de luz é adequada para inspeções em alta velocidade? 

 

Para processos rápidos, geralmente é usada iluminação flash de alta intensidade (estroboscópica) com larguras de pulso curtas. Isso permite tempos de exposição curtos e reduz o desfoque de movimento. A sincronização precisa com a câmera é importante aqui; observe os limites do controlador para corrente de pulso, ciclo de trabalho e taxa de repetição. 

O que preciso considerar ao integrar a iluminação em um sistema existente? 

 

Os seguintes aspectos são essenciais: requisitos de espaço, ângulo de montagem, fonte de alimentação, compatibilidade do controlador (entradas de luz contínua ou estroboscópica) e coordenação óptica com a câmera e a lente (abertura clara, distância de trabalho, geometria). O comprimento de onda da iluminação deve corresponder ao espectro do sensor, e a estabilidade mecânica e, se necessário, as classes de proteção contra ingresso (IP) devem ser levadas em consideração. 

Posso adaptar a iluminação se a imagem tiver muito pouco contraste? 

 

Sim – o contraste pode frequentemente ser melhorado com alterações específicas. Muitas vezes, pequenas alterações (por exemplo, seleção do comprimento de onda, geometria/ângulo, utilização de polarização e filtragem passa-banda adequada à fonte de luz) são suficientes para tornar visíveis as características relevantes. A STEMMER IMAGING fornece suporte na seleção de soluções de retrofit compatíveis – mesmo para sistemas existentes. 

Como devo proceder no caso de luz ambiente fortemente flutuante (por exemplo, luz do dia)? 

 

Em ambientes com luz variável, como instalações abertas ou perto de janelas, a luz ambiente deve ser superada por iluminação de alta intensidade e banda estreita. Configurações fechadas em cúpula ou coaxiais ajudam a bloquear a luz difusa. Evite o ajuste automático da exposição na câmera, pois ela pode reagir de forma imprevisível a tais flutuações; use exposição/ganho fixos. 

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