Grundlagen

Die Beleuchtung hat eine zentrale Stelle in der industriellen Bildverarbeitung. Jeder, der schon mit einem Bildverarbeitungssystem gearbeitet hat, kennt die Herausforderung, die richtige Beleuchtung zu finden. Wer hier gründlich arbeitet, spart sich erheblich Zusatzaufwand in der Signalweiterverarbeitung bzw. bekommt überhaupt erst ein auswertbares Bild. Es gibt mehrere verschiedene Beleuchtungssysteme:

• Faseroptik
• LEDs
• HF-Fluoreszenzbeleuchtung

Je nach Applikation ist mal die eine oder andere Variante besser. Randbedingungen sind Homogenität, Intensität, Diffusivität und Kosten.

Die faseroptische Beleuchtung ist die erste Wahl für Applikationen die hohe Intensitäten benötigen. Metalldampflampen oder Xenon-Stroboskopen sind als Lichtquelle den anderen Beleuchtungssystemen von der Leuchtdichte weit überlegen. Ein weiterer Vorteil ist das Spektrum, das dem Sonnenspektrum viel besser entspricht als es weiße LEDs heute erzielen.

Für LED-Beleuchtung spricht vor allem die extrem lange Lebensdauer von mehreren 10.000 Stunden einzelner LEDs. Wenn diese wie in den hochwertigen LED- Beleuchtungsköpfen matrixverschaltet sind, bleibt eine defekte LED isoliert und legt nicht eine ganze LED-Serie lahm. Unsere LED-Beleuchtungen zeichnen sich durch die Trennung von LEDs  und Elektronik aus, wodurch die Abwärme der ELektronik nicht zur Erwärmung des LED-Kopfes und  damit zu reduzierter Helligkeit führt. Die LED-Controller erkennen automatisch die für den jeweiligen Kopf notwendigen Betriebsparameter und regeln den Strom oder sogar die Intensität ein. Da die LED-Köpfe aus Leichtmetall sehr leicht sind, steht einer Anwendung am Roboterarm oder anders bewegten Kameraköpfen nichts im Wege.

Der Bereich der HF-Fluoreszenzbeleuchtung befindet sich derzeit noch im Aufbau. Sie bietet diffuses Licht auf großen Flächen.

In den Abbildungen sind verschiedene Beleuchtungsmethoden dargestellt. Zum Beispiel  die diffuse Hintergrundbeleuchtung. Diese kann mit faseroptischen Leuchtfeldern und LED-Leuchtfeldern, aber auch mit HF-Röhren mit Streuscheibe realisiert werden. Soll schwerpunktmäßig große Helligkeit erzielt werden, dann ist die HF-Röhrenlösung (mit Streuscheibe) die erste Wahl. Kommt es auf große Homogenität an, wählt man wohl eher ein LED- bzw. faseroptisches Leuchtfeld aus. Das faseroptische Leuchtfeld ist zu bevorzugen, wenn keine Wärme am Beleuchtungsort entstehen darf.