Flächenbeleuchtung für die industrielle Bildverarbeitung
Eine Flächenbeleuchtung ist ein flaches, rechteckiges Leuchtfeld, das über seine gesamte Fläche gleichmäßig abstrahlt. Eine Streuscheibe vor den Leuchtdioden verhindert sichtbare Lichtpunkte. Das ergibt weiches Licht mit schwachen Schatten. Schräg über dem Teil dient sie als Auflicht, unter dem Teil als Durchlicht, das die Silhouette mit hartem Kontrast zeigt.
Im Sortiment stehen 39 Beleuchtungen von FALCON und Hikrobot in Weiß, Blau, Grün, Rot, Infrarot und Ultraviolett, durchgängig mit LED und wahlweise im Dauerlicht oder im Blitzbetrieb. Neben unserem Standardsortiment liefern wir auf Anfrage selbstverständlich auch alle anderen bekannten Marken, exakt auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.
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Produkte im Überblick
Flächenbeleuchtung auslegen: Leuchtfläche, Richtung, Abstand
Eine Flächenbeleuchtung ist ein flaches, rechteckiges Leuchtfeld, das über seine gesamte Fläche gleichmäßig abstrahlt. Eine Streuscheibe vor den Leuchtdioden sorgt dafür, dass keine einzelnen Lichtpunkte sichtbar werden. Das Ergebnis ist ein weiches, großflächiges Licht mit deutlich schwächeren Schatten als bei einem Punktstrahler oder einem schmalen Balken. Alle Bauformen zeigt die Oberkategorie Beleuchtungen.
Die Bauform lässt sich auf zwei grundverschiedene Arten einsetzen, und davon hängt alles Weitere ab: als Auflicht von schräg oben oder als Durchlicht unter dem Prüfteil. Beide Wege führen zu ganz unterschiedlichen Bildern.
Als Auflicht: weiches Licht über eine breite Fläche
Schräg über dem Prüfteil angebracht, wirkt die Leuchte wie ein großes Fenster. Weil das Licht aus einer ausgedehnten Fläche kommt und nicht aus einem Punkt, werden Schatten weich und Kanten bleiben lesbar. Das eignet sich für Beschriftungen, Aufdrucke und Oberflächen, die weder stark glänzen noch stark gewölbt sind.
Gegenüber einem Balken ist die Fläche breiter und damit weicher, dafür lässt sie sich schlechter in einen sehr flachen, streifenden Einfall bringen. Wer Kratzer und Prägungen sichtbar machen will, ist mit dem Balken besser bedient. Wer eine größere Fläche gleichmäßig ausleuchten will, mit der Flächenleuchte.
Als Durchlicht: die Silhouette mit hartem Kontrast
Legt man das Prüfteil auf die Leuchte und stellt die Kamera darüber, entsteht ein ganz anderes Bild: Das Teil erscheint als schwarze Silhouette vor hellem Grund. Die Oberfläche verschwindet vollständig, sichtbar bleibt allein der Umriss.
Das ist die genaueste Methode für Maße und Konturen, weil der Übergang von Hell zu Dunkel klar definiert ist und nicht von Farbe, Glanz oder Verschmutzung abhängt. Typische Aufgaben sind Längen- und Durchmesserprüfung, Vollständigkeit von Bohrungen, Erkennung von Fremdkörpern in durchsichtigen Behältern und Lagebestimmung für einen Roboter.
| Kriterium | Als Auflicht | Als Durchlicht |
|---|---|---|
| Leuchte steht | schräg über dem Teil | unter dem Teil |
| Sie sehen | Oberfläche, Farbe, Beschriftung | nur den Umriss |
| Kontrast | abhängig vom Material | immer hart |
| Stärke bei | Aufdruck, Vollständigkeit, Farbe | Maß, Kontur, Bohrung, Lage |
| Grenze | glänzende und gewölbte Teile | alles auf der Oberfläche bleibt unsichtbar |
Die Leuchtfläche muss größer sein als das Sichtfeld
Bei beiden Einsatzarten gilt dieselbe Regel: Der leuchtende Bereich muss den von der Kamera erfassten Ausschnitt überragen. Als Faustregel rechnen Sie an jeder Seite etwa zehn Prozent hinzu. Bei einem Sichtfeld von 180 mal 20 Millimetern ist also eine Leuchtfläche von rund 215 mal 25 Millimetern die passende Wahl.
Beim Durchlicht kommt ein zweiter Punkt hinzu, der über die Messgenauigkeit entscheidet: der Abstand zwischen Leuchte und Prüfteil. Liegt das Teil unmittelbar auf, bleibt die Kante scharf. Mit wachsendem Abstand wird sie unschärfer, weil Licht seitlich unter das Teil fällt. Für Messaufgaben mit engen Toleranzen legen Sie das Teil deshalb so dicht wie möglich auf die Leuchte.
Lichtfarbe wählen
Licht derselben Farbe wie das Merkmal lässt es hell erscheinen, Licht der Gegenfarbe lässt es dunkel erscheinen. Kürzere Wellenlängen lösen feinere Strukturen auf. Beim Durchlicht spielt die Farbe eine geringere Rolle, weil es dort nur um Hell gegen Dunkel geht; hier zählt vor allem die Gleichmäßigkeit.
| Lichtfarbe | Leuchten | Wofür |
|---|---|---|
| Weiß | 12 | Farbprüfung, allgemeine Sichtprüfung |
| Blau | 11 | Feine Strukturen, Kontrast gegen Rot |
| Grün | 10 | Ausgewogen, guter Kontrast gegen Rot |
| Rot | 4 | Hohe Sensorempfindlichkeit |
| Infrarot | 1 | Fremdlicht ausblenden, blendet niemanden |
| Ultraviolett | 1 | Regt Fluoreszenz an, etwa bei Klebstoff |
Einordnung im Sortiment
Die Leuchten stammen überwiegend von FALCON, dazu kommen Ausführungen von Hikrobot. Die Abmessungen der Leuchtfläche stehen in der Typbezeichnung, etwa 315 mal 27 oder 210 mal 50 Millimeter. Da diese Leuchten in erster Linie als Auflicht eingesetzt werden, sind die meisten von ihnen zugleich unter Auflichtbeleuchtung gelistet.
Alle Ausführungen beherrschen Dauerlicht und Blitzbetrieb. Der Blitz liefert kurzzeitig ein Vielfaches der Lichtmenge, friert Bewegung ein und schont die Leuchtdioden. Zum vollständigen Aufbau gehören eine Flächenkamera, ein passendes Objektiv sowie Kabel und Halterungen. Das gesamte Programm zeigt die Produktübersicht.
Häufige Fragen zur Flächenbeleuchtung
Wofür nimmt man eine Flächenbeleuchtung?
Für weiches, großflächiges Licht mit schwachen Schatten, wenn ein größerer Bereich gleichmäßig ausgeleuchtet werden soll. Und als Durchlicht unter dem Prüfteil, wenn es um Maße, Konturen und Bohrungen geht und die Oberfläche keine Rolle spielt.
Kann ich sie als Durchlicht verwenden?
Ja, das ist eine der beiden Hauptanwendungen. Legen Sie das Prüfteil auf die Leuchte und richten Sie die Kamera von oben darauf. Das Teil erscheint als schwarze Silhouette vor hellem Grund, der Kontrast ist unabhängig von Farbe und Glanz und deshalb sehr stabil.
Wie groß muss die Leuchtfläche sein?
Sie sollte das Sichtfeld an jeder Seite um etwa zehn Prozent überragen. Bei einem Sichtfeld von 180 mal 20 Millimetern also rund 215 mal 25 Millimeter. Wird die Leuchte zu klein gewählt, fällt die Helligkeit zum Rand hin ab und der Auswertung fehlt dort Kontrast.
Fläche oder Balken?
Fläche, wenn Sie einen breiteren Bereich weich ausleuchten wollen. Balken, wenn Sie das Licht flach über die Oberfläche streichen lassen wollen, um Kratzer, Risse und Prägungen sichtbar zu machen. Der Balken ist im Winkel freier, die Fläche im Licht weicher.
Fläche oder Dom?
Dom, sobald das Teil glänzt und gewölbt ist, denn nur er beleuchtet aus allen Richtungen zugleich und vermeidet damit jeden Reflex. Fläche bei ebenen, wenig spiegelnden Teilen und immer dann, wenn der Platz über der Strecke für eine Kuppel nicht reicht.
Liefern Sie auch Marken außerhalb des Sortiments?
Ja. Im Shop ist unser Standardsortiment gelistet. Auf Anfrage liefern wir selbstverständlich auch alle anderen bekannten Marken der industriellen Bildverarbeitung sowie Sonderausführungen, exakt auf Ihre Anforderungen zugeschnitten.