Vision Engineering -Inspecter en stéréo 3d sans compromettre les rapports dans le contrôle qualité

Les microscopes sont des équipements courants dans de nombreux domaines, des installations de recherche à la fabrication, dans des secteurs aussi variés que l’électronique, la technologie médicale et l’ingénierie de précision. Pourtant, lorsqu’il s’agit de tâches d’inspection ou de micro-assemblage, il n’existe pas de microscope passe partout utilisé dans toutes les applications et tous les secteurs.

Souvent, le point de départ lors de l’établissement de la norme pour les systèmes d’inspection est le choix entre le numérique ou l’optique.

La différence clé entre les microscopes :

Stéréo numérique en 2D ou optique en 3D Il existe deux catégories principales de microscopes – la stéréo optique, inventée vers 1673, le microscope binoculaire original étant introduit vers 1850 – et les microscopes numériques, qui sont arrivés sur le marché en 1986.

Les microscopes stéréo optiques fournissent une vue stéréo 3D, offrant des images avec une profondeur et une clarté qui améliorent la vue de l’échantillon sous le microscope. Les options de capture d’image sont souvent le résultat d’un besoin ultérieur et peuvent être de mauvaises qualité car elles n’ont pas été intégrées au départ dans le système.

En revanche, les microscopes numériques offrent une image 2D plate, la qualité de l’image dépendant de la qualité de la caméra et du moniteur. Ces microscopes numériques offrent la commodité de la mise au point automatique et un champ de
vision plus large. De plus, les images de l’échantillon sont simples à capturer, à stocker et à partager sur un réseau.

Les microscopes optiques et numériques offrent tous les deux des avantages variés, alors pourquoi choisiriez-vous un microscope stéréo optique 3D plutôt que d’opter pour le numérique?

Indices visuels – mise en perspective

Lors de l’inspection de micro-composants complexes, la perspective est essentielle pour distinguer les détails les plus fins. Un microscope stéréo optique offre une disparité binoculaire ; ce qui signifie que chaque œil a une vue légèrement différente de l’échantillon. Lorsque les deux perspectives se combinent, l’opérateur obtient des détails supplémentaires et donc une compréhension plus précise de l’élément sous le microscope. Les deux points de perspective aident non seulement à déterminer la forme exacte de l’objet, mais aident également à identifier toute distorsion, qui autrement serait manquée.

La perception de la profondeur – un principe clé

Une vue stéréo 3D offre une perception de profondeur supérieure par rapport à une image 2D plate. Cette vision détaillée de la profondeur est particulièrement importante lorsque les équipes d’inspection évaluent des composants avec des éléments en relief ou en retrait, permettant aux opérateurs de distinguer instantanément la différence entre une ombre et un élément en saillie ou en retrait.

Ceci est particulièrement utile lorsqu’il s’agit de composants contenant plusieurs pièces à multiples facettes, telles que les cartes de circuits imprimés (PCB) de grande valeur.

Une perception approfondie supplémentaire est également inestimable lorsqu’il s’agit d’inspecter des pièces complexes, par exemple dans le cas de la défaillance d’une pièce prototype, la capacité à reconnaître rapidement un défaut de conception peut éviter un retard coûteux par rapport à une date limite de mise sur le marché.

Observer la texture et la finition de la surface

Dans les cas où les protocoles de contrôle qualité incluent des critères rigoureux de texture et de finition de surface, une vue stéréo optique peut faire une énorme différence. La disparité binoculaire et la perception de la profondeur sont extrêmement utiles pour aider l’opérateur à repérer immédiatement les irrégularités de surface. Cela garantit une qualité constante sans ralentir la production.

C’est quelque chose qui est bien compris par les fabricants de dispositifs médicaux où les surfaces lisses sont essentielles pour minimiser les risques pour les patients. Un exemple de ceci est la finition précise requise pour les implants artificiels tels que les plaques osseuses ou les articulations de la hanche. Les opérateurs inspecteront ces pièces dès qu’elles auront été usinées, remédiant aux éventuelles rayures ou bavures par polissage mécanique et manuelle, corrigeant les défauts au cours du processus de fabrication, simplifiant les contrôles de qualité finaux.

Coordination œil-main

Le polissage à la main demande de la patience et de l’habileté, tout comme l’assemblage de composants ou le travail sous microscope. Dans ces cas, l’impact positif de la perception de la profondeur sur la coordination œil-main ne doit pas être sous-estimé. L’utilisation d’un microscope stéréo sans oculaire améliorera encore la coordination œil-main lorsque l’utilisateur s’assoit plus loin du microscope, obtenant ainsi une meilleure vision périphérique qu’avec un microscope binoculaire traditionnel.

Confort amélioré par rapport à un système binoculaire

Amélioration de la vision périphérique n’est pas le seul avantage du microscope sans oculaire. Les qualités ergonomiques de ces systèmes par rapport aux systèmes binoculaires permettent aux utilisateurs de conserver une posture naturelle sans contrainte pour le corps pendant de longues périodes, améliorant le confort de l’opérateur, maintenant ainsi la précision du travail et améliorant la productivité.

3d stereo inspection and rework using Mantix

Transmettre ces avantages aux équipes d’inspection

Une meilleure coordination œil-main et un meilleur confort de l’opérateur vont de pair lorsqu’il s’agit d’améliorer la précision. Cela devient de plus en plus pertinent dans la fabrication à mesure que la tendance à la miniaturisation des composants se poursuit.

Prenons par exemple la production de PCB sophistiqués où la technologie de montage en surface (SMT) fait partie du processus de fabrication. L’intégrité de la fixation du composant au circuit imprimé est essentielle au fonctionnement fiable de l’élément.
Inspecter ces micro-composants et réparer les connexions défectueuses nécessite une dextérité particulière lors du travail avec des pincettes et des équipements de soudure, ce qui est nettement amélioré avec un système optique 3D sans oculaire.

La délicatesse de ces composants densément Chargés signifie que tout mouvement imprudent de l’opérateur pourrait endommager l’intégrité du PCB. Ainsi, la possibilité d’observer a 360°de permettant d’observer une zone sans avoir à toucher le PCB lui- même peut être extrêmement utile.

Un bon exemple de ceci est lorsque le miroir tournant à 360° est utilisée avec le Lynx EVO pour inspecter un Quad Flat Package (QFP). En utilisant le miroir tournant à 360° pour regarder sous et autour des pattes sans avoir à manipuler le PCB lui-même, le risque de dommages survenant pendant le processus d’inspection est réduit, sans nuire à la précision ou à la vitesse d’inspection.

L’inspection des composants en plastique peut également bénéficier d’une vue stéréo 3D optique. Dans certains cas, la couleur du composant peut rendre difficile l’identification et l’inspection des zones surélevées et la perception de profondeur supérieure offerte par un microscope optique facilitera la tâche et améliorera la précision de l’opérateur.

3D stereo inspection using oblique viewer

Mesurer la valeur de l’inspection optique

Dans de nombreux cas, les protocoles de contrôle de la qualité exigent la mesure de caractéristiques cruciales. Souvent, un système numérique sera plus rapide qu’un système optique, mais un système optique permet mieux de surmonter des défis spécifiques avec certains matériaux, en particulier lorsque le contraste est un problème.

Les fabricants de pièces médicales micro-moulées pour des articles tels que les bouchons médicaux et les systèmes d’administration de médicaments connaissent très bien ce problème. Lorsque les pièces sont constituées de polymères transparents avec une micro-géométrie complexe, les bords des caractéristiques critiques sont beaucoup plus faciles à détecter avec un microscope de mesure optique. La tête optique fournit une image nette à plus haute résolution, améliorant ainsi la détection des bords et rendant le processus de mesure plus précis et efficace.

Lorsqu’ils sont utilisés dans des applications d’atelier, les microscopes optiques aident à détecter les bords sur les caractéristiques de surface des pièces métalliques, là où le contraste n’est pas suffisant pour que la détection des bords vidéo fonctionne correctement. Par conséquent, les microscopes optiques sont encore largement utilisés dans les ateliers d’usinage pour mesurer rapidement et avec précision les composants.

Swift 3D stereo inspection toolmakers microscope

Intégrer les avantages du numérique dans le processus d’inspection optique

Ien qu’une image optique de haute qualité puisse faire toute la différence pour comprendre et évaluer des composants complexes, les protocoles de contrôle qualité nécessitent souvent une documentation à l’appui du processus d’inspection. Ns les cas où une simple capture d’image 2D est la seule exigence, un appareil photo numérique peut être intégré au système optique.

Lorsqu’un plus grand niveau de détail est requis, une gamme d’options de logiciels est disponible offrant du dimensionnement simple aux mesures extrêmement précises de la plus petite caractéristique, en fonction de l’équipement utilisé.

Dans les cas où seule une image 3D suffit, notre dernière technologie innovante offre l’option de stéréo numérique 3D, qui permet aux utilisateurs de capturer, stocker et partager des images stéréo numériques 3D

Vision Engineering a la bonne solution pour vous

Vision Engineering propose une gamme de systèmes optiques et numériques, ainsi que les systèmes énumérés ci-dessous qui ont la possibilité d’intégrer les avantages des systèmes optiques et numériques.

Microscope Stéréo sans oculaire Lynx EVO

Système de mesure double optique et vidéo Swift PRO Microscope

Stéréo numérique 3D DRV Stéréo CAM