Qu’est-ce qu’une caméra de vision industrielle ?
Une caméra de vision industrielle fait partie intégrante du système de traitement d’images 2D. Sa fonction principale est d’enregistrer des images qui sont ensuite traitées par une combinaison de composants matériels et logiciels. Les informations obtenues sont traitées pour différentes applications.
Un exemple typique d’application de traitement d’images dans un système de fabrication est le contrôle qualité, le contrôle de présence et le contrôle d’exhaustivité. Il s’agit d’analyser une caractéristique spécifique d’une pièce produite sur une ligne de fabrication. Il est ainsi possible de vérifier si la pièce répond aux critères de qualité ou si elle doit être rejetée, le cas échéant.
Principaux composants des systèmes de traitement d’images 2D
Ce qui distingue les caméras de vision industrielle et des Smart Cameras
Caméras de vision industrielle h3>
L’évaluation des images s’effectue via le contrôleur de vision industrielle et le logiciel de traitement d’images
Il est possible de connecter plusieurs caméras sur un seul contrôleur de vision industrielle
Les temps de processus sont plus rapides grâce à la puissance de calcul élevée du contrôleur de vision industrielle
Convient aux tâches d’inspection à très haute résolution
Format compact de la caméra
Possibilités d’utilisation des caméras de vision industrielle
Contrôle de la position
Positionnement robotique
Mesure des pièces
Contrôle qualité
Contrôle de présence
Surveillance des processus
Lecture de code
Solution fiable pour les applications multisectorielles
Industrie automobile h3>
Contrôle qualité des portes intérieures de voitures
Contrôle qualité des blocs-moteurs
Détection de position pour le vissage automatisé
Industrie électronique h3>
Contrôle de la position des platines
Contrôle de l’alignement des composants
Inspection des connecteurs et des câbles
Industrie de l’emballage h3>
Vérification de l’absence de dommages, de salissures ou d’étiquettes manquantes sur les emballages
Contrôle des étiquettes d’emballage
Contrôle de la durée de conservation minimale des bouteilles en PET
Industrie agroalimentaire h3>
Alignement de canettes de boissons
Contrôle des étiquettes sur les emballages
Inspection de bouchons fixés
Ce qui distingue les caméras linéaires et des caméras matricielles
Caméras linéaires h3>
L’image est capturée ligne par ligne (un mouvement est nécessaire pour détecter l’objet) |
La qualité d’image dépend du mouvement et du moment de l’enregistrement de l’image |
Idéal pour les applications impliquant des objets en mouvement et des matériaux en continu |
Vitesse élevée |
Fonctionnement des capteurs CMOS avec Global ou Rolling Shutter
Pour les capteurs d’images CMOS, il existe deux procédés d’exposition qui contrôlent la manière dont une image est captée et chargée. Ces procédés déterminent le temps d’exposition et, donc, la quantité de lumière qui est émise sous forme de valeur convertie en électrons dans le capteur de la caméra. On fait la distinction entre Global Shutter et Rolling Shutter :
Global Shutter h3>
Exposition de toute la surface de l’image à la fois |
Pour les applications statiques et dynamiques |
Pas de distorsion de l’image pour les objets en mouvement |
Rolling Shutter h3>
L’exposition des lignes est temporisée |
Pour les applications statiques |
Distorsion de l’image en cas de mouvements rapides de l’objet (effet « Rolling Shutter ») |
Capture d’images fixes |
L’effet Rolling Shutter h4>
Caméra monochrome ou couleur ? Quand utiliser quoi ?
Image réelle
Capture d’images avec une caméra monochrome
Une caméra monochrome est capable de distinguer les objets de l’arrière-plan.
Capture d’images avec une caméra couleur
Une caméra couleur est capable de distinguer les objets les uns des autres et de l’arrière-plan.
Dans le traitement d’images industriel, on distingue les caméras monochromes et les caméras couleur. Les caméras monochromes détectent les niveaux de gris et se concentrent sur les différences de luminosité de l’image. Cela les rend particulièrement adaptées aux applications nécessitant des contrastes et des détails fins, comme l’inspection de surfaces ou la mesure d’objets.
En revanche, les caméras couleur peuvent enregistrer des informations sur les couleurs, ce qui leur permet de capter les surfaces avec plus de précision. Elles analysent l’ensemble du spectre de couleurs, offrant ainsi une restitution des images plus détaillée et plus polyvalente. Elles sont donc idéales pour les applications où la couleur joue un rôle important, par exemple dans le cadre du contrôle qualité des produits, où les différences de couleur peuvent indiquer des défauts matériels.
Aspects à prendre en compte lors du montage de caméras de vision industrielle
L’interface des caméras de vision industrielle
Gigabit Ethernet (GigE)
Transfert rapide de grandes quantités de données d’image
Intégration facile grâce au protocole standard
- Possibilité d’utiliser plusieurs caméras sur un réseau
En outre, il est possible de raccorder la caméra de vision industrielle par câble via PoE (Power over Ethernet), ce qui permet à la fois l’alimentation électrique et la transmission de données via un seul port.
Résolution
Fréquence d’image
Temps d’exposition
La bonne résolution pour chaque application
Résolution | Précision | Exemples |
---|---|---|
1,6 MP | Applications ne nécessitant pas une résolution extrêmement élevée | Reconnaissance optique des caractères, contrôle de montage, contrôle de présence |
5 MP | Applications nécessitant un niveau de détail moyen | Inspection des emballages |
12 MP | Applications nécessitant une précision élevée | Inspection de pièces mécaniques fines |
24 MP | Applications nécessitant une résolution et une précision de détail très élevées | Contrôle des circuits imprimés à la recherche de composants défectueux |