Comment choisir une caméra SWIR à balayage de ligne pour la vision par ordinateur
Un guide pratique pour sélectionner la bonne caméra SWIR à balayage de ligne en fonction de la longueur d'onde, de la résolution, de la largeur d'inspection, de la vitesse de l'objet, de la distance de travail et des exigences de l'objectif.
Sélectionner une caméra SWIR à balayage de ligne n'est pas simplement une question de choisir la résolution la plus élevée disponible.
Ce guide passe en revue les facteurs clés à prendre en compte lors de la sélection d'une caméra SWIR (infrarouge à ondes courtes) à balayage de ligne pour la vision par ordinateur industrielle.
1 Avez-vous vraiment besoin du SWIR ?
La première question n'est pas quelle caméra SWIR acheter. C'est quelles informations votre caméra actuelle en lumière visible ne peut pas fournir.
Imagerie RGB / Visible
Les caméras RGB sont excellentes pour les tâches conventionnelles de vision par ordinateur telles que :
- Inspection des couleurs
- Mesure des formes
- Défauts de surface
- Analyse des textures
- Reconnaissance de motifs
Imagerie SWIR
Le SWIR peut fournir des informations supplémentaires pour les applications impliquant :
- Identification des matériaux
- Détection de l'humidité
- Tri alimentaire et agricole
- Recyclage
- Films et revêtements
- Matériaux semi-conducteurs et solaires
2 Balayage de ligne ou balayage de zone ?
Une fois le SWIR sélectionné, la prochaine décision est de savoir si vous avez besoin d'une caméra à balayage de ligne ou de zone.
| Exigence d'inspection | Caméra recommandée |
|---|---|
| Objets stationnaires individuels | Balayage de zone |
| Pièces positionnées séparément | Balayage de zone |
| Inspection sur convoyeur | Balayage de ligne |
| Inspection continue de bandes | Balayage de ligne |
| Production rouleau à rouleau | Balayage de ligne |
| Tri continu de matériaux | Balayage de ligne |
3 Quelle longueur d'onde SWIR avez-vous besoin ?
Les caméras SWIR sont disponibles dans différentes plages spectrales. Pour de nombreuses applications de vision par ordinateur industrielle, la plage 950–1700 nm offre une solution pratique pour l'inspection et la classification des matériaux.
SWIR 950–1700 nm
Cette plage de longueurs d'onde convient aux applications où l'imagerie visible ne fournit pas un contraste de matériau suffisant.
Cependant, la longueur d'onde doit toujours être sélectionnée en fonction du matériau réel et de l'objectif d'inspection.
4 Combien de pixels avez-vous besoin ?
La résolution doit être sélectionnée en fonction de la largeur d'inspection, de la taille minimale du défaut, de la vitesse de l'objet et des performances optiques.
5 512 vs 1K vs 2K : Lequel devriez-vous choisir ?
Une option pratique pour l'inspection standard, le tri et les applications où une résolution spatiale modérée est suffisante.
Une option équilibrée pour l'inspection SWIR industrielle générale et l'analyse des matériaux.
Conçu pour les applications nécessitant un échantillonnage spatial plus élevé et une inspection plus détaillée.
Une résolution plus élevée ne signifie pas automatiquement de meilleures performances. La résolution correcte dépend du système d'imagerie complet.
6 Définissez la largeur d'inspection avant de sélectionner la résolution
Au lieu de demander d'abord si vous avez besoin de 1K ou de 2K, définissez votre largeur d'inspection et la taille minimale de la caractéristique.
Largeur d'inspection de 500 mm
Largeur d'inspection de 500 mm
Largeur d'inspection de 500 mm
Ce sont des calculs théoriques simplifiés de l'échantillonnage. La détection des défauts réels dépend de la résolution optique, de la mise au point, de l'éclairage, du contraste, des performances du capteur, des caractéristiques de la cible et du traitement d'image.
7 Qu'en est-il de la vitesse de l'objet ?
L'imagerie à balayage de ligne est étroitement liée au mouvement de la cible. Si votre matériau se déplace en continu, la caméra doit acquérir les lignes assez rapidement pour maintenir l'échantillonnage d'image requis dans la direction du mouvement.
Pour les lignes de production à haute vitesse, la synchronisation du mouvement peut devenir particulièrement importante. Un encodeur peut être utilisé pour synchroniser l'acquisition d'image avec le mouvement du convoyeur ou du matériau.
8 Comment choisir le bon objectif SWIR
Une caméra n'est qu'une partie d'un système d'imagerie SWIR. L'objectif détermine comment la zone d'inspection est projetée sur le capteur.
Compatibilité du capteur
L'objectif doit couvrir adéquatement le capteur de la caméra et fournir la qualité d'image requise.
Distance focale
La distance focale affecte le champ de vision, le grossissement et la configuration optique globale.
Distance de travail
La distance entre l'objectif et la cible affecte la distance focale requise et le champ de vision.
Transmission SWIR
Pour une caméra 950–1700 nm, l'objectif doit être conçu pour la plage de longueurs d'onde SWIR requise.
9 Appariement Caméra + Objectif
Au lieu de sélectionner la caméra et l'objectif séparément, utilisez les exigences de l'application pour déterminer la configuration optique complète.
Cela devient de plus en plus important lors du passage d'une caméra de 512 pixels à une caméra de 1K ou 2K, où les performances optiques peuvent avoir une plus grande influence sur la qualité d'image finale.
10 Qu'en est-il de l'éclairage SWIR?
Une bonne imagerie SWIR dépend également de l'éclairage. La caméra détecte le rayonnement SWIR réfléchi ou transmis, donc le signal disponible dépend de la source lumineuse et des caractéristiques du matériau.
Système d'imagerie SWIR complet
Caméra + Objectif + Éclairage + Mouvement + Traitement d'image
11 Quelles applications conviennent au SWIR à balayage de ligne ?
Les caméras SWIR à balayage de ligne sont particulièrement utiles lorsque les informations sur le matériau et l'inspection continue sont toutes deux importantes.
Alimentation & Tri agricole
Contraste supplémentaire lié à la composition du matériau, à l'humidité et aux caractéristiques du produit.
Recyclage
Aide à distinguer les matériaux ayant une apparence visible similaire.
Film & Revêtement
Fournit un contraste supplémentaire pour les films, les revêtements, les adhésifs et les différences de matériaux.
Inspection des semi-conducteurs
Peut compléter l'imagerie visible pour certaines applications d'inspection des semi-conducteurs et de l'électronique.
Inspection des cellules solaires
Soutient l'inspection des matériaux photovoltaïques et des processus de production continus.
Détection de l'humidité
Différentes conditions d'humidité peuvent produire différentes réponses SWIR pour une inspection sans contact.
12 Liste de contrôle pour la sélection d'une caméra SWIR à balayage de ligne
Avant de choisir une caméra, définissez les paramètres suivants :
Quel matériau ou produit inspectez-vous ?
Quelles informations manquent au RGB ?
La cible est-elle en mouvement continu ?
L'application nécessite-t-elle 950–1700 nm ?
Quelle est la largeur de la zone à inspecter ?
Quel est le plus petit défaut que vous devez détecter ?
À quelle vitesse la cible se déplace-t-elle ?
À quelle distance la caméra est-elle de la cible ?
Quelle distance focale et quelle transmission SWIR sont requises ?
Quelle source lumineuse SWIR et quelle géométrie seront utilisées ?
Guide rapide de sélection de caméra SWIR
| Votre exigence | Point de départ |
|---|---|
| Inspection SWIR standard | iBt-SW05K |
| Inspection industrielle générale | iBt-SW1K |
| Résolution spatiale plus élevée | iBt-SW2K |
| Matériau en mouvement continu | Balayage de ligne |
| Identification des matériaux | SWIR |
| Inspection rouleau à rouleau | SWIR à balayage de ligne |
| Grande zone d'inspection | Nombre de pixels plus élevé + objectif approprié |
| Défauts fins | Résolution plus élevée + optiques SWIR adaptées |
Construisez un système de vision SWIR complet
Choisir la caméra n'est que le début. Un système SWIR à balayage de ligne pratique peut inclure les composants suivants :
01 — Caméra SWIR à balayage de ligne
Sélectionnez la résolution et la plage spectrale appropriées.
02 — Objectif SWIR
Faites correspondre la distance focale, la taille du capteur, le champ de vision, la distance de travail et la résolution optique.
03 — Éclairage SWIR
Fournissez un éclairage suffisant et uniforme pour le matériau cible.
04 — Synchronisation du mouvement
Utilisez la vitesse du convoyeur ou les informations de l'encodeur pour synchroniser l'acquisition d'image.
Commencez par l'application, pas par la caméra
Choisir une caméra SWIR à balayage de ligne ne doit pas nécessairement commencer par le modèle de caméra.
Trouvez la bonne caméra SWIR à balayage de ligne
Vision Datum propose des options de caméras SWIR à balayage de ligne dans la plage 950–1700 nm pour les applications de vision par ordinateur industrielle.
Vous ne savez pas quelle configuration convient à votre application ? Commencez par votre matériau d'inspection, la largeur d'inspection, la vitesse de l'objet, la distance de travail et la taille minimale du défaut.
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