3.000 Lumen für High-Speed-Kameras in Elektronikfertigung

Ein führendes Unternehmen der Elektronikfertigung benötigte eine Lösung für ein typisches Problem moderner Hochgeschwindigkeitsprozesse: Mit steigender Taktrate und kürzeren Zykluszeiten wird die optische Erfassung der Abläufe im Maschineninneren zunehmend schwieriger.

Konventionelle Lichtquellen reichten nicht aus, um Fehlerursachen bei extremen Geschwindigkeiten zu analysieren. Gefragt war eine Beleuchtung für die industrielle Bildverarbeitung, die auf kleinstem Raum deutlich höhere Lichtintensität bereitstellt.

„In Elektronikbestückungsautomaten laufen kritische Fertigungsschritte in Bruchteilen von Sekunden ab. Greif-, Zuführ- und Übergabeprozesse können bei diesem Tempo minimale Versätze oder Schwingungsabweichungen aufweisen. Diese bleiben ohne optische Erfassung verborgen, beeinträchtigen jedoch Effizienz und Produktqualität“, erklärt Ingo Wiest, Business Developer bei PHOTONIC.

Technologietransfer aus der Chirurgie

Die Lösung entstand durch einen gezielten Technologietransfer: PHOTONIC übertrug ein Beleuchtungskonzept aus der chirurgischen Endoskopie auf den industriellen Einsatz.

Der Kunde macht Mikrobewegungen mit High-Speed-Kameras sichtbar. Diese Kameras werden über einen Shutter gesteuert und belichten extrem kurz. Das Problem: Im sehr engen Maschinenraum kommt Licht nur über flexible Lichtleiter hinein.
Übliche Lichtquellen schafften vorher etwa 1.000 Lumen. Das reicht für scharfe, hochauflösende Bilder nicht aus. Die Sonderlösung von PHOTONIC bringt am Ende des Lichtleiters mehr als 3.000 Lumen.
Ingo Wiest erklärt: „Durch eine gezielte Anpassung der LED-Technologie und die Auswahl eines spezifischen Binnings wurde der Lichtstrom am Lichtleiterausgang auf über 3.000 Lumen verdreifacht. Erst bei dieser Lichtstärke gelingen scharfe Bilder trotz extrem kurzer Belichtungszeiten."
Ein weiterer Vorzug der LED-Technik: Sie strahlt kaum Wärme ab, sodass der Prozess thermisch nicht beeinträchtigt wird.

Dreifache Lichtleistung ohne Wärmeentwicklung

Die maßgeschneiderte Beleuchtung gibt etwa dreimal so viel Licht ab wie die frühere Standard-Lichtquelle. Deshalb kann die High-Speed-Kamera zum ersten Mal mit ihrer höchsten Geschwindigkeit laufen, ohne dass weitere Lichtquellen nötig sind.
Mit dem stärkeren Licht werden die Bilder schärfer und genauer, auch wenn sich die Maschinen sehr schnell bewegen. Anwender sehen damit besser in wichtige Fertigungsprozesse hinein. Außerdem brauchen sie weniger Zeit, um die Mess- und Analysesysteme einzurichten.

Einsatz in weiteren Branchen möglich

Die schnelle Bereitstellung dieser extremen Lichtleistung zeigt laut PHOTONIC die nahtlose Verknüpfung der Disziplinen Optik, Mechanik, Elektronik und Software unter einem Dach. Diese Expertise komme auch Kunden in anderen Branchen zugute.

Zum Einsatz kommen die Lösungen etwa in hochauflösenden Überwachungssystemen der additiven Fertigung, in präzisen Diagnosegeräten der In-vitro-Diagnostik und in innovativen Optiklösungen der Medizintechnik.

Quelle: https://www.wild.at/news/high-speed-beleuchtung-fuer-kameras-photonic