Les caméras à balayage linéaire construisent une image ligne par ligne, à mesure que le produit défile devant le capteur. Elles constituent la référence pour les produits longs ou continus : bandes, verre, films, surfaces imprimées, câbles, batteries et pièces sur convoyeurs. Mais elles sont très sensibles à un élément : l'uniformité de la lumière le long de la ligne de balayage.

Pourquoi l'imagerie par balayage linéaire nécessite un éclairage uniforme

Une caméra à balayage linéaire capture une fine bande du produit. Chaque pixel de cette bande est éclairé par une partie différente de la barre lumineuse. Si la lumière est plus intense au centre qu'aux extrémités, le même motif apparaît sur chaque ligne de l'image : une bande claire au centre et des bords plus sombres.

Les conséquences sont concrètes :

- De faux défauts sur les bords, là où l'image est plus sombre.

- Défauts non détectés au centre, où une luminosité plus élevée peut saturer le capteur.

- Une correction intensive du champ plat effectuée par le logiciel, ce qui amplifie le bruit dans les zones sombres.

- Résultats irréguliers lorsque la lumière vieillit de manière inégale.

Les systèmes de balayage linéaire nécessitent également davantage de lumière que les caméras matricielles, car concentrer la lumière en une ligne très fine est inefficace sur le plan optique, comme l'explique cet article de Vision Systems Design consacré à l'éclairage pour l'imagerie par balayage linéaire.

Le coût caché des barres lumineuses à LED : la perte de luminosité aux deux extrémités

La plupart des barres lumineuses sont constituées d’une rangée de LED placées derrière un diffuseur. Près de chaque extrémité, le nombre de LED voisines avec lesquelles la lumière peut se superposer est moindre, ce qui entraîne une baisse d’intensité. Pour obtenir une zone d’éclairage uniforme et exploitable, les installateurs choisissent souvent une barre plus longue que nécessaire : une barre de 500 mm pour éclairer correctement une zone de 300 mm.

Le surdimensionnement a un coût. La lampe est plus longue, plus lourde et plus difficile à installer dans la machine ; elle doit souvent être placée plus loin du produit, ce qui réduit l'intensité sur la ligne de balayage. Ajouter davantage de LED n'est pas toujours la solution non plus, comme nous l'avons expliqué dans l'article « Plus de LED signifie-t-il une meilleure qualité d'image? »

5 critères pour choisir une lampe à balayage linéaire

1. Longueur uniforme, et non longueur totale. Demandez le profil d'uniformité sur toute la longueur de la barre, et pas seulement ses dimensions.

2. Angle du faisceau. Un faisceau étroit concentre la lumière sur la ligne de balayage et limite la lumière parasite et les reflets. Un faisceau plus large est plus tolérant aux changements de position.

3. Intensité à la distance de travail. Les caméras à balayage linéaire fonctionnent souvent avec des temps d'exposition courts ; la lumière doit donc être intense sur toute la ligne, et pas seulement au niveau de la source.

4. Dimensions et poids. Un éclairage compact peut être placé plus près du produit et s'intégrer plus facilement.

5. Stabilité dans le temps. Une uniformité qui varie nécessite un réétalonnage du système.

LuxiLine: 100 % de sa longueur est utilisable

LuxiLine Il s'agit d'une barre lumineuse pour la vision industrielle reposant sur la technologie de fibres nano-actives LuxiBright®. Au lieu d'une rangée de LED, la lumière est émise le long d'une fibre optique spécialement conçue, ce qui garantit une luminosité uniforme d'un bout à l'autre. Une longueur de 300 mm LuxiLine fournit 300 mm de lumière uniforme.

- Longueurs standard de 300, 600 et 900 mm, et toute autre longueur sur mesure à la demande.

- Un angle de faisceau ultra-directionnel de 15° qui concentre la lumière sur la ligne d'inspection.

- Un design fin et léger permettant de le placer à proximité de l'échantillon, le long de convoyeurs ou à l'intérieur de caissons de vision.

Vous pouvez configurer votre LuxiLine en ligne avec LuxiConfig Machine Vision, ou découvrir toutes nos solutions d'éclairage pour la vision industrielle.

Foire aux questions

Pourquoi mes images de balayage linéaire sont-elles plus sombres sur les bords? Le plus souvent, cela s'explique par le fait que la barre lumineuse perd en intensité à ses extrémités ou qu'elle est trop courte par rapport au champ de vision. La correction de champ plat permet de compenser ce phénomène, mais une source lumineuse uniforme sur toute la largeur offre de meilleures performances.

Quelle doit être la longueur de ma barre lumineuse? Avec une barre LED classique, elle est généralement plus longue que le champ de vision. Avec un éclairage uniforme d'un bout à l'autre, comme celui proposé sur LuxiLine, sa longueur peut correspondre au champ de vision.

Quel angle de faisceau dois-je choisir? Un angle étroit, par exemple de 15°, optimise l'intensité sur la ligne et réduit la lumière parasite. Optez pour un angle plus large si la hauteur des produits varie.

Les modèles « LuxiLine » peuvent-ils être fabriqués sur mesure? Oui. Outre les longueurs standard de 300, 600 et 900 mm, chaque modèle « LuxiLine » peut être fabriqué à la longueur exacte de votre choix.

Vous rencontrez des difficultés avec des images de balayage linéaire présentant des irrégularités ?

Envoyez-nous un exemple d'image et notre équipe vous dira si le problème est lié à l'éclairage. Demandez un devis ou configurez votre LuxiLine.