Schwankendes Umgebungslicht ist eine der häufigsten Ursachen für Scheinausschuss in der Bildverarbeitung. Während kontrastreiche Aufgaben durch schmalbandige optische Filter und leistungsstarke Blitzbeleuchtungen geschützt werden können, erfordern hochpräzise Oberflächenprüfungen und Farbanalysen eine vollständige mechanische Kapselung mittels Prüftunnel.
Die physikalische Gefahr von unkontrolliertem Fremdlicht
Industrielle Kamerasysteme werten die absolute Helligkeit und die Kontrastübergänge (Graustufen) im Digitalbild aus. Ändert sich das Umgebungslicht in der Produktionshalle – beispielsweise durch wandernde Sonneneinstrahlung durch Sheddächer, wechselnde Bewölkung oder das Einschalten der Hallenbeleuchtung bei Schichtwechsel –, verschieben sich diese Basiswerte unkontrolliert. Ein statisch definierter Schwellenwert zur Defekterkennung führt dann unweigerlich zu Fehlentscheidungen (Pseudofehler oder unerkannt durchgeschlüpfte Ausschussteile).
Stufe 1: Optische Filtertechnologie (Schmalbandpässe)
Arbeitet die interne Beleuchtung des Kamerasystems mit einer definierten Wellenlänge (z. B. monochromes Rotlicht bei 630 nm oder Infrarot bei 850 nm), wird ein passender Bandpassfilter auf das Kameraobjektiv geschraubt. Dieser blockiert das gesamte Spektrum des sichtbaren Tages- und Hallenlichts und lässt ausschliesslich das Licht der eigenen Beleuchtung passieren. Dies ist die effizienteste Methode für einfache Kontur- und Massprüfungen.
Stufe 2: Überblitzung und extrem kurze Belichtungszeiten
Die LED-Beleuchtung wird über einen High-Power-Blitzcontroller für wenige Mikrosekunden (z. B. 20 µs) extrem hell übersteuert. Gleichzeitig wird die Belichtungszeit (Shutter) der Kamera exakt auf dieses kurze Zeitfenster eingestellt. Da das kontinuierliche Hallenlicht in diesen 20 µs kaum Energie auf den Sensor abgibt, wird es im Bild nahezu vollständig unsichtbar geschaltet.
Stufe 3: Mechanische Kapselung (Der THOPinspect Prüftunnel)
Bei anspruchsvollen High-End-Oberflächenprüfungen (z. B. Erkennung von feinsten Kratzern, Glanzgradunterschieden oder komplexen Farbmessungen) stossen Filter und Blitztechniken an physikalische Grenzen, da Fremdlichtreflexionen die Oberflächenstruktur visuell überlagern. In diesen Fällen ist eine vollständige optische Isolierung zwingend:
- Konstante Lichtatmosphäre: Vollständige Unabhängigkeit von äusseren Lichtstörungen im 24/7-Betrieb.
- Kombination von Perspektiven: Ermöglicht den gleichzeitigen, ungestörten Einsatz von Hellfeld-, Dunkelfeld- und Koaxialbeleuchtungen in einer Station.
- Schutz der Optik: Der geschlossene Tunnel schützt Kamerasensoren und empfindliche optische Filter zusätzlich vor Verschmutzung, Staub und unbeabsichtigtem Verstellen.
Das modulare THOPinspect Tunnel-Konzept bietet eine schlüsselfertige Lösung, die direkt in Ihre Produktionslinie integriert werden kann. Damit eliminieren wir das Risiko von umgebungsbedingtem Scheinausschuss von vornherein vollständig.