Wyzwania inżynierskie w branży przemysł i automatyzacja
Przemysłowe systemy optyczne pracują w wymagających warunkach — wibracje, zanieczyszczenia, zmienne oświetlenie i konieczność pracy w czasie rzeczywistym przy dużych prędkościach linii produkcyjnej. Jednocześnie muszą osiągać precyzję niemożliwą do uzyskania ludzkim okiem — wykrywanie defektów o rozmiarze kilku mikrometrów, pomiary geometryczne z dokładnością mikrometrów, odczyt kodów QR na materiałach o bardzo małym kontraście.
Projektowanie optyki dla takich systemów — dobór soczewki do kamery, oświetlenia i geometrii układu pomiarowego — jest zadaniem wymagającym symulacji. TracePro pozwala zoptymalizować układ oświetleniowy (structured light, dark field, bright field, coaxial) pod kątem maksymalnego kontrastu defektu. OSLO umożliwia precyzyjne zaprojektowanie obiektywu o odpowiedniej głębi ostrości i rozdzielczości. OptiSystem obsługuje symulacje systemów LiDAR i skanerów 3D stosowanych w robotyce i logistyce.
Jak nasze oprogramowanie wspiera projektowanie?
| Produkt | Rola w tym zakresie |
|---|---|
 | Układy oświetleniowe machine vision, structured light, LiDAR przemysłowy, skanery laserowe |
 | Projektowanie obiektywów do kamer inspekcyjnych, telecentric lenses, układy kolimujące |
 | Systemy LiDAR dalekiego zasięgu, TOF (Time-of-Flight), skanery 3D przemysłowe |
oświetlenie dark-field do detekcji rys na powierzchni metalu
Założenia inspekcji powierzchni
Celem projektu było opracowanie układu optycznego do wykrywania mikrorys i defektów powierzchniowych na elementach metalowych po procesach cięcia i obróbki przemysłowej. System miał umożliwić identyfikację uszkodzeń o rozmiarach kilku mikrometrów na tle silnie odbijającej powierzchni metalu.
Projekt układu oświetlenia dark-field
Zastosowano konfigurację oświetlenia ciemnego pola, w której światło pada na powierzchnię pod małym kątem względem płaszczyzny materiału. Takie ustawienie ogranicza bezpośrednie odbicie od gładkiej powierzchni i wzmacnia sygnał pochodzący od krawędzi rys, nierówności oraz mikrouszkodzeń.
Symulacja rozkładu światła
W programie TracePro zamodelowano geometrię układu oświetlającego, powierzchnię badanego elementu oraz właściwości odbiciowe metalu. Przeanalizowano różne kąty padania światła, położenie źródeł LED oraz konfiguracje przesłon, aby uzyskać maksymalny kontrast pomiędzy defektem a tłem.
Optymalizacja kontrastu obrazu
Analiza wykazała wpływ geometrii oświetlenia na poziom szumu tła i widoczność mikrorys. Dobór odpowiedniego kąta oświetlenia oraz układu źródeł pozwolił zwiększyć stosunek sygnału defektu do tła, poprawiając skuteczność automatycznej detekcji.
Weryfikacja projektu
Symulacja umożliwiła przygotowanie konfiguracji optycznej przed wykonaniem prototypu kamery inspekcyjnej. Zweryfikowany model pozwolił ograniczyć liczbę prób sprzętowych oraz zoptymalizować układ LED, przesłon i geometrii stanowiska kontrolnego dla zastosowań przemysłowych.
Najczęściej zadawane pytania
Przemysł i automatyzacja
Czy TracePro obsługuje modelowanie skanerów laserowych 3D (structured light, TOF)?
Tak. TracePro modeluje zarówno systemy structured light (projektory prążków świetlnych i kamera) jak i sensory TOF (Time-of-Flight) — analizując rozkład energii wiązki laserowej, refleksję od obiektów i sygnał na detektorze.
Czy OSLO obsługuje projektowanie soczewek telecentrycznych dla machine vision?
Tak. OSLO obsługuje projektowanie układów telecentrycznych (object-space telecentric, image-space telecentric i bi-telecentric) — standardowych w przemysłowych układach pomiarowych.
Czy narzędzia są kompatybilne ze standardami przemysłowymi (GigE Vision, GenICam)?
Oprogramowanie jest narzędziem do projektowania optyki — nie jest interfejsem do kamer. Pliki fotometryczne IES i wyniki symulacji można eksportować do formatów kompatybilnych z popularnymi symulatorami machine vision.
Masz specyficzne wyzwanie z tej dziedziny?
Nasz inżynier odpowie w ciągu 1 dnia roboczego, doradzi narzędzia i opcje licencyjne.
Wyślij pytanie do inżynieraSzukasz oprogramowania TracePro?
Pobierz wersję testową na 14-30 dni, by wypróbować TracePro z pełną obsługą techniczną podczas Twojego bieżącego projektu.
Pobierz trial TracePro