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La famille de caméras couleur JAI Apex 3-CMOS s’agrandit

8 juin 2018

La série JAI Apex de caméras matricielles couleur 3-CMOS à base de prisme accueille 5 nouveaux modèles dotés d’une résolution de 1,6 ou 3,2 mégapixels, toutes deux combinables avec une interface PMCL, USB3 Vision ou GigE Vision.

Les nouvelles caméras JAI Apex se distinguent tout d’abord par leur prix, bien inférieur à celui des modèles 3-CCD précédents. Elles facilitent ainsi aux concepteurs de systèmes de vision l’accès à la technologie de prisme à 3 capteurs, leur faisant bénéficier d’une meilleure fidélité des couleurs ainsi que d’une plus grande précision spatiale qu’avec un filtre Bayer. Les caméras sont par ailleurs dotées de plusieurs fonctions de prétraitement qui seront particulièrement utiles dans les applications de vision où le rendu des couleurs joue un rôle important.

Le choix de l’interface (PMCL, USB3 Vision ou GigE Vision) permet à la JAI Apex 3-CMOS de s’adapter pleinement aux spécificités de chaque application et de fournir des images haute résolution à une fréquence élevée. Les modèles AP- 3200T-PMCL et AP-1600T-PMCL par exemple, avec l'interface Power over Mini Camera Link, fournissent une résolution de 3 x 3,2 mégapixels à un débit respectif de 55 images/seconde et 126 images/seconde.

Les caméras Apex AP-3200T et AP-1600T sont chacune équipées d’un prisme RGB avec 3 capteurs CMOS Pregius de Sony : le capteur IMX265 à 3,2 mégapixels pour le premier modèle et le IMX273 à 1,6 mégapixels pour le deuxième. Grâce à leurs pixels carrés de 3,45 microns, un faible bruit et une grande plage dynamique, ces capteurs fournissent des images d’une qualité exceptionnelle. Ils offrent également un rapport signal-bruit, une stabilité et une linéarité bien meilleurs que les capteurs CCD.

Ces capteurs haute performance fonctionnent avec un système optique à base de prisme qui vient renforcer leur potentiel d’imagerie. La technique de prisme permet d’obtenir une meilleure résolution spatiale que les caméras équivalentes utilisant un filtre Bayer car le processus d'interpolation de Bayer tend à estomper les bords et les petits détails, tandis que les prismes minimisent la diaphonie chromatique entre les canaux de couleur. Avec un prisme, les mesures spatiales ou la lecture de codes-barres deviennent plus précises et moins sujettes aux erreurs. Il n'est donc plus nécessaire d'utiliser des caméras Bayer haute résolution plus coûteuses, voire une deuxième caméra monochrome pour visualiser ces détails.

Le prisme a par ailleurs de meilleures propriétés de transmission de la lumière que les filtres en polymère utilisés dans un capteur Bayer standard. Une plus grande quantité de lumière atteint les pixels du capteur : plus sensible, le capteur se contente ainsi d’un éclairage faible. Par ailleurs, la balance des blancs sur une caméra à prisme JAI peut s’effectuer sur des canaux individuels, avec un réglage de l’obturateur et du gain sur chaque capteur. Résultat : un bruit réduit et une plus grande plage dynamique utilisable.

La série JAI Apex 3-CMOS offre des avantages majeurs pour les applications de vision couleur. Les valeurs RGB de chaque pixel sont très précises puisque chacun d’eux capture sa propre couleur en pleine profondeur de bits. Il n'y a pas d'interpolation ou estimation de couleurs comme dans une caméra Bayer. Cette précision est particulièrement importante pour les systèmes de contrôle de l’impression, les applications de correspondance peinture / encre, de pathologie numérique, ou pour d'autres applications où les valeurs de couleur doivent être extrêmement précises.

D’autre part, les systèmes avancés de vision couleur nécessitent souvent un type spécifique de représentation des couleurs, ou un espace colorimétrique, pour une application particulière. Il est important de noter que les caméras Apex 3-CMOS sont dotées d'un circuit matriciel couleur programmable avec conversion intégrée de la sortie RGB standard en une variété d'espaces couleur. Cela simplifie le développement d'applications et permet de raccourcir les délais de développement de produits.

La fonction de conversion couleur intégrée comprend :

  • un espace couleur sRGB pour les écrans et les types d'applications en ligne (par exemple, pour la vision aérienne ou la visualisation à distance de diagnostics médicaux)
  • un espace Adobe RGB pour les applications liées à l'impression
  • un espace couleur HSI (privilégié entre autres par les entreprises de réalité virtuelle, les artistes, la radio ou télédiffusion) 

  • un espace couleur CIE XYZ - la première étape de la conversion vers n'importe quel espace colorimétrique CIE indépendant de l'appareil utilisé pour mesurer la perception visuelle humaine dans un large éventail d'applications.

Les utilisateurs peuvent également programmer leurs propres conversions RVB à l'aide du circuit matriciel couleur des caméras.

Des fonctions plus spécifiques permettent d’affiner la prise d’image : le binning des pixels, la correction d'ombrage basée sur le ROI, le contrôle automatique du gain et de l'obturateur, les fonctions de ROI simple et multiple. La fonction de chunk fournit des données utilisateur et des données de contrôle pour chaque image.

Cette famille de caméras peut s’utiliser dans les domaines suivant :

  • Ophtalmologie
  • Pathologie / imagerie cellulaire
  • Endoscopie / imagerie chirurgicale
  • Contrôle qualité dans le domaine médical
  • Inspection des circuits imprimés et des plaquettes.
  • Inspection des panneaux plats
  • Contrôle de l'impression
  • Inspection automobile
  • Minéralogie

Les caméras Apex 3-CMOS offrent une excellente résistance aux chocs et aux vibrations. Elles sont particulièrement compactes, deux fois plus petites (en volume total) que les modèles actuels de caméras 3CCD de 2 mégapixels.

JAI

Kopenhagen, Denmark

Depuis plus de 45 ans, JAI est leader dans le développement de technologies de caméras destinées à la vision industrielle. L'entreprise fournit des solutions innovantes pour le domaine industriel, et travaille également avec d'autres secteurs très divers tels que la médecine, la sécurité, le trafic routier et l'armée. La gamme comprend des produits standard aussi bien que des solutions individuelles pour presque toutes les applications où la technologie caméra fait partie d’un processus, d’un produit ou d’un service.

JAI AT - Caméras couleur 3-CCD de la série Apex
  • 3CCD/3CMOS progressive scan RGB colour cameras
  • 1,4 or 2 megapixel resolutions
  • Compact RGB prism for C-mount lenses
  • GigE Vision-, USB3 Vision or CameraLink interface