Inženýrské výzvy v oboru průmysl a automatizace
Průmyslové optické systémy pracují v náročných podmínkách — vibrace, nečistoty, proměnlivé osvětlení a nutnost práce v reálném čase při vysokých rychlostech výrobní linky. Zároveň musí dosahovat přesnosti nedosažitelné lidským okem — detekce defektů o velikosti několika mikrometrů, geometrická měření s přesností mikrometrů, čtení QR kódů na materiálech s velmi nízkým kontrastem.
Návrh optiky pro takové systémy — výběr čočky pro kameru, osvětlení a geometrie měřicího systému — je úkolem vyžadujícím simulaci. TracePro umožňuje optimalizovat osvětlovací systém (structured light, dark field, bright field, koaxiální) s ohledem na maximální kontrast defektu. OSLO umožňuje přesný návrh objektivu s odpovídající hloubkou ostrosti a rozlišením. OptiSystem podporuje simulace systémů LiDAR a 3D skenerů používaných v robotice a logistice.
Jak náš software podporuje návrh?
| Produkt | Role v této oblasti |
|---|---|
 | Osvětlovací systémy machine vision, structured light, průmyslový LiDAR, laserové skenery |
 | Návrh objektivů pro inspekční kamery, telecentrické čočky, kolimační systémy |
 | Dálkové systémy LiDAR, TOF (Time-of-Flight), průmyslové 3D skenery |
Příklad použití: osvětlení dark-field pro detekci prasklin na povrchu kovu
Předpoklady inspekce povrchu
Cílem projektu byl vývoj optického systému pro detekci mikroprasklin a povrchových defektů na kovových dílech po procesech řezání a průmyslového obrábění. Systém měl umožnit identifikaci poškození o velikosti několika mikrometrů na pozadí silně odrazivého kovového povrchu.
Návrh systému osvětlení dark-field
Byla použita konfigurace osvětlení tmavého pole, ve které světlo dopadá na povrch pod malým úhlem vůči rovině materiálu. Toto nastavení omezuje přímý odraz od hladkého povrchu a zesiluje signál pocházející z hran prasklin, nerovností a mikropoškození.
Simulace rozložení světla
V programu TracePro byla vytvořena geometrie osvětlovacího systému, povrch zkoumaného dílu a odrazivé vlastnosti kovu. Byly analyzovány různé úhly dopadu světla, poloha zdrojů LED a konfigurace clon, aby se dosáhlo maximálního kontrastu mezi defektem a pozadím.
Optimalizace kontrastu obrazu
Analýza prokázala vliv geometrie osvětlení na úroveň šumu pozadí a viditelnost mikroprasklin. Volba vhodného úhlu osvětlení a systému zdrojů umožnila zvýšit poměr signálu defektu k pozadí, čímž se zlepšila účinnost automatické detekce.
Ověření návrhu
Simulace umožnila připravit optickou konfiguraci před výrobou prototypu inspekční kamery. Ověřený model umožnil omezit počet hardwarových pokusů a optimalizovat systém LED, clon a geometrii kontrolního stanoviště pro průmyslové aplikace.
Nejčastější dotazy
Průmysl a automatizace
Podporuje TracePro modelování laserových 3D skenerů (structured light, TOF)?
Ano. TracePro modeluje jak systémy structured light (projektory světelných proužků a kamera), tak senzory TOF (Time-of-Flight) — s analýzou rozložení energie laserového svazku, odrazu od objektů a signálu na detektoru.
Podporuje OSLO návrh telecentrických čoček pro machine vision?
Ano. OSLO podporuje návrh telecentrických systémů (object-space telecentric, image-space telecentric a bi-telecentric) — standardních v průmyslových měřicích systémech.
Jsou nástroje kompatibilní s průmyslovými standardy (GigE Vision, GenICam)?
Software je nástrojem pro návrh optiky — není rozhraním pro kamery. Fotometrické soubory IES a výsledky simulace lze exportovat do formátů kompatibilních s populárními simulátory machine vision.
Máte specifickou výzvu v tomto oboru?
Náš inženýr odpoví do 1 pracovního dne, poradí s nástroji a licenčními možnostmi.
Poslat dotaz inženýroviHledáte software TracePro?
Získejte 14-30denní zkušební verzi a vyzkoušejte TracePro s plnou technickou podporou během vašeho aktuálního projektu.
Získat zkušební verzi TracePro