Le petit guide de la vision industrielle

Technologies de caméra dans la vision industrielle

L'œil de tout système de vision

La caméra est l'un des éléments les plus importants de tout système de vision industrielle. Elle capture les données d'image qui alimentent les processus d'inspection, de mesure et de contrôle. Le choix de la technologie de caméra appropriée a une incidence directe sur la résolution, la vitesse, la sensibilité à la lumière et la complexité d'intégration du système. Chez STEMMER IMAGING, nous aidons nos clients à sélectionner et à configurer la caméra la mieux adaptée à chaque application.

Principaux types de caméras industrielles

Les caméras industrielles sont disponibles dans différentes technologies, chacune étant adaptée à des tâches et à des environnements spécifiques :
 
  • Caméras matricielles – Le choix standard pour la plupart des inspections 2D ; capture d'images plein format
  • Caméras linéaires – Utilisées pour les matériaux continus (textiles, films, pièces rotatives) ; construisent des images ligne par ligne
  • Caméras 3D – Détectent les signatures thermiques ; idéales pour l'électronique, la maintenance prédictive et la surveillance de la sécurité

Adapter les spécifications aux exigences de l'application

Pour choisir la caméra adaptée, il est nécessaire de comprendre certains paramètres de performance, tels que :

Type de capteur : CMOS ou CCD

Le type de capteur joue un rôle central dans la détermination de la qualité d'image et de l'applicabilité de la caméra. Bien que les capteurs CCD aient été traditionnellement utilisés dans la vision industrielle, les capteurs CMOS sont devenus la norme pour la plupart des applications industrielles grâce à leur sensibilité plus élevée, leur coût moindre et leur consommation d'énergie réduite. Les capteurs CMOS permettent également des fréquences d'images plus élevées et sont mieux adaptés à l'intégration dans des systèmes compacts.

La résolution définit la plus petite caractéristique détectable

La résolution d'une caméra correspond au nombre de pixels actifs sur le capteur. Elle est essentielle pour détecter les détails en vision industrielle. Une résolution plus élevée permet de capturer des caractéristiques plus petites, ce qui est vital pour des inspections précises et un contrôle qualité efficace.

 

Lors de la conception d'un système, il est important de calculer la résolution optimale de la caméra afin de résoudre la tâche d'inspection de manière robuste et rentable. Une résolution trop élevée peut entraîner des coûts inutiles et un traitement accru des données, tandis qu'une résolution insuffisante peut ne pas permettre de capturer correctement les détails requis.

La fréquence d'images a un impact sur la vitesse et le timing de l'inspection

La fréquence d'images, mesurée en images par seconde (ips), influe sur la vitesse et l'efficacité de l'inspection. Dans les applications impliquant le mouvement ou le traitement rapide d'objets, une fréquence d'images élevée est essentielle pour garantir que toutes les informations pertinentes sont capturées sans perte de données d'image. Une fréquence d'images inadéquate peut entraîner des retards de traitement et des résultats inexacts.

Type d'obturateur : global pour les pièces mobiles et roulant pour les inspections statiques

Le type d'obturateur a une incidence significative sur la qualité de l'image, en particulier lors de la capture d'objets en mouvement. Les obturateurs globaux capturent l'image entière simultanément, ce qui les rend idéaux pour les pièces en mouvement car ils minimisent le flou de mouvement.

 

Les obturateurs roulants, en revanche, capturent l'image ligne par ligne et sont mieux adaptés aux inspections statiques où le mouvement est moins critique. Le choix du type d'obturateur approprié dépend fortement de l'application spécifique et de la dynamique de mouvement des objets inspectés.

Interface : USB3, GigE Vision, CoaXPress ou Camera Link

L'interface de la caméra influence non seulement la vitesse de transfert des données, mais aussi la compatibilité avec les systèmes existants. L'USB3 est idéal pour les applications simples avec de faibles besoins en bande passante, tandis que GigE Vision et CoaXPress sont mieux adaptés aux applications plus exigeantes nécessitant des débits de données plus élevés et des longueurs de câble plus importantes.

 

Camera Link offre une bande passante élevée et est couramment utilisé dans les applications industrielles où un traitement en temps réel est nécessaire. Le choix de l'interface doit être basé sur les exigences spécifiques de l'application.

Boîtier : compact, certifié IP ou à température contrôlée pour les environnements difficiles

Le boîtier de la caméra doit être adapté à l'environnement dans lequel elle sera utilisée. Les boîtiers compacts sont idéaux pour les applications où l'espace est limité, tandis que les boîtiers certifiés IP offrent une protection supplémentaire contre la poussière et l'eau, ce qui est essentiel dans les environnements industriels.

 

Dans des températures extrêmes, un boîtier à température contrôlée peut être nécessaire pour garantir le bon fonctionnement de la caméra. Il est essentiel de tenir compte des conditions environnementales pour garantir la durabilité et les performances de la caméra.

Considérations relatives à l'intégration

Une caméra de haute qualité doit être associée à une optique, un éclairage, un logiciel et une conception mécanique adaptés. STEMMER IMAGING vous aide dans les domaines suivants :

 

  • Sélection et spécification des caméras
  • Intégration des interfaces et câblage
  • Montage mécanique et alignement optique
  • Synchronisation de plusieurs caméras pour des vues complexes

 

Modules OEM et imagerie intégrée

Pour les applications à espace restreint ou à grand volume, des modules de caméra OEM compacts sont disponibles. Ceux-ci permettent une intégration plus poussée dans la robotique, les appareils médicaux et les équipements grand public. STEMMER IMAGING prend en charge la personnalisation du matériel, la gestion thermique et les considérations réglementaires.

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