Composants de détection optique




Logiciel de vision d'inspection optique

Le logiciel de vision d’inspection optique est un composant essentiel spécifiquement utilisé dans les systèmes d’inspection optique automatisés. Il peut inspecter avec précision l’apparence des produits grâce à la technologie de traitement d’image. Ces logiciels sont souvent utilisés conjointement avec des caméras industrielles, des sources lumineuses et des équipements d'automatisation pour améliorer l'efficacité et la précision de l'inspection. Ce qui suit est une introduction aux fonctions de plusieurs types de logiciels visuels :

1. Traitement et analyse d'images

Cette fonction est responsable du traitement des images capturées par la caméra, y compris l'amélioration de l'image, le filtrage, le débruitage et d'autres opérations, et effectue l'analyse suivante :

2. Détection des défauts

Le logiciel Vision détecte automatiquement les défauts d’apparence du produit, tels que les fissures, les rayures, les taches, etc., grâce à une série d’algorithmes. Il peut rapidement identifier et marquer les zones non qualifiées. Les fonctions de détection de défauts couramment utilisées comprennent :

3. Reconnaissance et classification des formes

Les capacités de reconnaissance de formes identifient et classent automatiquement les produits en fonction de modèles prédéfinis. Cette fonctionnalité peut être utilisée dans un grand nombre de lignes de production pour différencier différents types de produits, tels que :

4. Analyse statistique et génération de rapports

Les logiciels de vision disposent généralement de fonctions d'analyse statistique intégrées, qui peuvent effectuer une analyse des données sur les résultats d'inspection et générer des rapports d'inspection. Ces rapports peuvent aider les ingénieurs à comprendre le taux de défauts en production et à prendre des mesures d'amélioration en temps opportun.

5. Intelligence artificielle (IA) et apprentissage profond

Avec le développement de la technologie, de nombreux logiciels de vision d'inspection optique ont commencé à introduire l'intelligence artificielle (IA) et la technologie d'apprentissage en profondeur. Ces technologies peuvent apprendre différents modèles de défauts, effectuer automatiquement une détection et une classification plus précises et améliorer continuellement les résultats de détection.

en conclusion

Les logiciels de vision d'inspection optique jouent un rôle clé dans la production industrielle moderne, en améliorant l'efficacité de l'inspection et en réduisant les erreurs humaines. Avec les progrès continus de l’IA et de la technologie d’automatisation, la portée des applications et la précision des logiciels de vision seront encore élargies.



Suite logicielle d'inspection visuelle

définition

La suite logicielle d'inspection visuelle est un outil logiciel utilisé pour l'analyse et le traitement d'images dans l'automatisation industrielle. Ses principales fonctions incluent la détection des défauts, la mesure dimensionnelle, l'identification et la classification, etc. Cette suite intègre généralement la vision industrielle, les algorithmes de traitement d'image et la conception d'interfaces homme-machine pour améliorer la précision et l'efficacité de l'inspection des produits.

Fonctions principales

Domaines d'application

Plateformes de suites communes

Nom de la plateforme Promoteur fonctionnalité prix coût Part de marché mondiale (estimée)
Halcon MVTec (Allemagne) Complet, prend en charge la vision 3D et l'apprentissage profond Moyen à élevé environ 25%
VisionPro Cognex (États-Unis) Fortement intégré au matériel Cognex, adapté aux sites industriels Moyen à élevé environ 30%
eVision Euresys (Belgique) Conception modulaire, bonne pour la capture et le traitement d'images milieu environ 5%
mil(Matrox Imaging Library) Matrox (Canada) Stable et mature, utilisé dans diverses industries depuis longtemps milieu environ 8%
CVB(Common Vision Blox) STEMMER IMAGING (Allemagne) Prend en charge les applications GigE et multi-caméras, haute flexibilité milieu environ 4%
MATLAB MathWorks (États-Unis) Couramment utilisé dans le développement académique et de prototypes, avec des outils riches milieu environ 10%
OpenCV Communauté open source Degré élevé de liberté et forte flexibilité de développement, nécessitant une interface auto-construite Faible (gratuit) environ 10%
NI Vision Instruments nationaux (États-Unis) Parfaitement intégré à LabVIEW, adapté à la mesure et au contrôle des instruments milieu environ 5%
Keyence Vision Keyence (Japon) Plateforme matérielle dédiée pour un déploiement rapide haut environ 3%

Caractéristiques techniques

Avantages

tendances futures



caméra industrielle

La différence entre les caméras industrielles et les caméras générales

1. Domaines d'application

Les caméras industrielles sont principalement utilisées pour les applications d'automatisation industrielle, de vision industrielle, de détection et de mesure, tandis que les caméras générales sont principalement utilisées pour la photographie, la vidéographie et l'enregistrement de la vie quotidienne.

2. Prix et performances

Les caméras industrielles sont généralement plus chères, ont une résolution et une sensibilité plus élevées et peuvent bien fonctionner dans des environnements faiblement éclairés. Le prix des caméras générales varie et les performances varient selon la marque et le modèle.

3. Conception et construction

Les caméras industrielles utilisent généralement des boîtiers robustes et sont conçues pour accorder plus d'attention à la durabilité et à la stabilité afin de s'adapter aux environnements difficiles. Généralement, les caméras accordent plus d’attention à l’apparence et à la portabilité.

4. Fonctions et caractéristiques

5. Connectivité et évolutivité

Les caméras industrielles prennent généralement en charge plusieurs interfaces (telles que USB, GigE, etc.) pour faciliter la connexion avec d'autres appareils, tandis que la connectivité des caméras générales est principalement destinée aux appareils domestiques (tels que Wi-Fi, Bluetooth, etc.).

Résumer

Il existe des différences significatives en termes de conception, de performances et d'application entre les caméras industrielles et les caméras générales. Choisir le bon type de caméra en fonction des différents besoins est la clé.



Comparatif des marques de caméras industrielles

Comparaison des grandes marques (classées par part de marché mondiale)

marque Pays Elément photosensible Type d'interface Plage de résolution Fonctionnalités et applications Part de marché mondiale (estimée)
Basler Allemagne CMOS USB 3.0 / GigE / Camera Link 0.3MP ~ 20MP+ Haute stabilité, bonnes performances en termes de coûts, large application environ 20%
Teledyne FLIR USA CMOS/détection thermique USB 3.1 / GigE / CoaXPress 0.3MP ~ 50MP+ Les caméras à détection thermique et multispectrales ouvrent la voie, utilisées à la fois dans les applications militaires et industrielles. environ 15%
Allied Vision Allemagne CMOS / CCD GigE / USB3 / CoaXPress 0.4MP ~ 67MP Haute qualité, adapté à la vision médicale et industrielle environ 10%
Omron SENTECH Japon CMOS USB / GigE / LVDS 0.3MP ~ 12MP Stable et durable, souvent utilisé dans les tests intégrés et automatisés environ 8%
Hikrobot Chine CMOS GigE / USB3 / 10GigE 0.3MP ~ 45MP Compétitivité des prix élevée et croissance rapide des parts de marché environ 8%
Daheng Imaging Chine CMOS GigE / USB3 / Camera Link 0.3MP ~ 25MP+ Avec une valeur CP élevée, utilisé dans les lignes de production et l'éducation environ 7%
JAI Danemark / Japon CMOS / CCD GigE / Camera Link / CoaXPress 1MP ~ 45MP Fort dans les applications multispectrales et à grande vitesse environ 5%
IDS Imaging Allemagne CMOS USB3 / GigE / PCIe 0.3MP ~ 20MP Miniaturisation et grande convivialité logicielle environ 4%
Sony Japon CMOS / CCD Camera Link / USB3 / Custom Divers Fournit principalement des composants photosensibles et des modules d'imagerie environ 3%

Remarque



caméra à balayage linéaire

Qu'est-ce qu'une caméra à balayage linéaire ?

La caméra à balayage linéaire est une caméra spécialement utilisée pour l'inspection d'images à grande vitesse et haute résolution. Contrairement aux caméras à balayage matriciel traditionnelles, les caméras à balayage linéaire ne capturent qu'une seule ligne de pixels à la fois, créant ainsi une image globale grâce au mouvement continu de l'objet ou de la caméra.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de la caméra à balayage linéaire est le suivant :

Avantages des caméras à balayage linéaire

Les caméras à balayage linéaire présentent les avantages suivants :

Domaines d'application

Les caméras à balayage linéaire sont largement utilisées dans de nombreux domaines, notamment :

Considérations relatives à l'utilisation de caméras à balayage linéaire

Lorsque vous utilisez des caméras à balayage linéaire, il y a quelques éléments à prendre en compte :



Marques de caméras à balayage linéaire

Marques et caractéristiques communes

marque Principales caractéristiques Résolution et vitesse Champ d'application
Basler Prix ​​raisonnable, qualité stable, prend en charge plusieurs interfaces de communication (GigE, USB3, CoaXPress) Jusqu'à 16 000 pixels, vitesse de numérisation moyenne à élevée Contrôle d'apparence des imprimés, métaux et textiles
Teledyne DALSA L'élément photosensible est fait maison, extrêmement rapide et prend en charge la numérisation multiligne. Résolution jusqu'à 32k, prend en charge la transmission à grande vitesse Semi-conducteurs, pièces électroniques, PCB, inspection des plaques d'acier
JAI Excellente reproduction des couleurs, série de balayage linéaire multispectral Prise en charge de l'imagerie simultanée RVB/NIR Tests de qualité des aliments, des médicaments et de l'impression
Vieworks Plage dynamique élevée et sortie haute vitesse, prenant en charge la technologie TDI Haute résolution, contraste élevé Plaquettes, panneaux d'affichage, imagerie médicale
Chromasens Concentrez-vous sur la numérisation de lignes couleur et l'inspection 3D Intégration hyperspectrale et 3D Inspection des emballages, impression, analyse des défauts des PCB

Points clés à considérer lors de l’achat

Suggestions de source de lumière et de lentille

Des suggestions complètes

Si l'application est une ligne de production à grande vitesse (telle que des bandes d'acier, du verre, des semi-conducteurs), il est recommandé de choisir la série Teledyne DALSA ou Vieworks ; si l'objectif principal est l'inspection générale, choisissez la marque Basler ou JAI. Lors de l'achat, vous devez tenir compte de la résolution de la caméra, du contrôle de l'exposition, de l'interface de synchronisation et des capacités d'intégration du système.



Capteur d'images

Qu'est-ce qu'un capteur d'images ?

Le capteur d'image est un appareil qui convertit les signaux lumineux en signaux numériques. Il s'agit d'un composant essentiel des appareils photo numériques, des téléphones mobiles et des appareils photo industriels. Il capte la lumière de l’environnement et la convertit en données d’image numérique.

Principaux types de capteurs d'images

Il existe actuellement deux principaux types de capteurs d’images sur le marché :

Paramètres clés des capteurs d'images

Lors du choix d’un capteur d’image, voici quelques paramètres importants à prendre en compte :

Domaines d'application des capteurs d'images

Les capteurs d’images sont largement utilisés dans les domaines suivants :

Tendances de développement des capteurs d’images

Avec les progrès de la science et de la technologie, la technologie des capteurs d’images se développe également constamment. Les tendances futures comprennent :



Présentation de la technologie GenICam

GenICam

GenICam (Generic Interface for Cameras) est un organisme de normalisation Une norme mondiale développée par l'EMVA (European Machine Vision Association) pour unifier les protocoles logiciels pour les interfaces de caméras. Son objectif est de fournir une interface commune à tous les types d'appareils photo numériques, quelle que soit l'interface matérielle utilisée (telle que GigE Vision, USB3 Vision ou Camera Link).

Principaux composants de GenICam

GenICam se compose des modules de base suivants :

Principales caractéristiques de GenICam

Avantages de GenICam

Scénarios d'application GenICam

GenICam est largement utilisé dans le domaine de la vision industrielle. Les applications courantes incluent :

orientation future du développement

Conclusion

GenICam est une norme indispensable dans le domaine de la vision industrielle, offrant aux développeurs un contrôle de caméra flexible, efficace et cohérent. À mesure que la technologie progresse, ses scénarios d’application et ses fonctions continueront de s’étendre, favorisant la naissance d’applications plus innovantes.



Caméras courantes SDK de caméra

Liste des SDK d'appareil photo populaires

Nom du SDK Fabricant Principales applications Plateformes/langues prises en charge Fonctions de base Est-ce gratuit ?
Sony Camera Remote SDK Sony Prise de vue à distance, téléchargement d'images Windows / macOS / Linux (C/C++) Télécommande complète de la caméra, visualisation en direct, transfert RAW Gratuit (inscription obligatoire)
FLIR Spinnaker SDK Teledyne FLIR Caméras industrielles, imagerie scientifique Windows / Linux (C/C++, C#, Python) Capture haute performance GigE/USB3, synchronisation multi-caméras gratuit
OptiTrack Camera SDK OptiTrack capture de mouvement Windows / Linux (C++, C#) Suivi d'objets 2D/3D, synchronisation de caméra, suivi vectoriel gratuit
Ozeki Camera SDK Ozeki Caméras IP, ONVIF Windows (.NET / C#) Prend en charge des milliers de caméras IP, normes ONVIF Version d'essai/payante
Phase One SDK Phase One Prise de vue en continu avec un appareil photo moyen format Windows (C++, C#) Prise de vue en continu haute résolution et surveillance des événements Gratuit (application développeur)
IMG.LY Camera+Video SDK IMG.LY Enregistrement vidéo intégré à l'application mobile iOS / Android / Web Enregistrement multi-objectifs, effets spéciaux IA, multiplateforme Payer
Canon EDSDK / CCAPI Canon Télécommande d'appareil photo Canon Windows / macOS (C/C++) Contrôle complet de la caméra, contrôle Wi-Fi (CCAPI) gratuit
Nikon SDK (WebAPI) Nikon télécommande sans fil Multiplateforme (API REST) Contrôle Wi-Fi série Z sans miroir Gratuit (demande requise)

Suggestions de sélection rapide

Étapes pour commencer (en prenant Sony comme exemple)

  1. Aller àSite Web des développeurs Sonyregistre
  2. Téléchargez le dernier SDK de Camera Remote
  3. Exécuter l'exemple de programme après décompression
  4. Connectez simplement la caméra via USB ou Wi-Fi pour tester


Technologie de caméra intelligente

Smart Cam

Une Smart Cam est un appareil photographique avancé doté d'un processeur et d'un logiciel intégrés qui peuvent effectuer le traitement et l'analyse d'images directement dans l'appareil photo sans recourir à un ordinateur externe. Ce type d'appareil photo combine la technologie photographique traditionnelle avec l'intelligence artificielle et est largement utilisé dans des domaines tels que l'automatisation industrielle, les villes intelligentes et la surveillance de la sécurité.

Principales fonctionnalités de la Smart Cam

Scénarios d'application Smart Cam

Avantages de la caméra intelligente

Défis rencontrés

orientation future du développement

Conclusion

L’émergence de Smart Cam a modifié le positionnement fonctionnel des équipements photographiques traditionnels et est devenue un élément clé des applications intelligentes modernes. Avec les progrès continus de l’intelligence artificielle et de la technologie Edge Computing, Smart Cam sera de plus en plus largement utilisée et jouera un rôle plus important dans diverses industries.



Objectif de caméra industrielle

Qu'est-ce qu'un objectif de caméra industrielle ?

Les objectifs de caméra industrielle sont des composants optiques conçus pour des applications industrielles et sont souvent utilisés avec des caméras industrielles pour obtenir des images haute résolution. Ces lentilles ont d'excellentes performances optiques et conviennent à divers systèmes d'inspection de précision, de traitement d'image et de surveillance automatisée.

Principales fonctions des objectifs de caméras industrielles

Les principales fonctions des objectifs de caméras industrielles comprennent :

Types d'objectifs de caméra industrielle

Il existe de nombreux types d’objectifs de caméras industrielles, les plus courants incluent :

Domaines d'application des objectifs de caméras industrielles

Les objectifs de caméras industrielles ont une large gamme d'applications dans plusieurs secteurs, notamment :

Avantages des objectifs de caméra industrielle

Les objectifs de caméra industrielle présentent de nombreux avantages par rapport aux objectifs grand public, notamment :



champ de vision de l'objectif

Quel est le champ de vision de l'objectif ?

Le champ de vision (FOV) d'un objectif fait référence à la portée de la scène que l'objectif peut capturer, généralement exprimée en termes d'angle ou de portée réelle. La taille du champ de vision affectera la composition et la plage de prise de vue de l'image et constitue un facteur important lors de la sélection d'un objectif.

Facteurs affectant le champ de vision

Le champ de vision de l'objectif sera affecté par les facteurs suivants :

Comment exprimer le champ de vision

Le champ de vision d’un objectif s’exprime généralement de la manière suivante :

Importance du champ de vision dans différentes applications

Le champ de vision a des applications importantes dans différents domaines :

Comment choisir un champ de vision adapté ?

Tenez compte des facteurs suivants lors du choix d'un champ de vision approprié :



distance focale de l'objectif

Qu'est-ce que la distance focale de l'objectif ?

La distance focale de l'objectif (focal length) fait référence à la distance entre le centre optique de l'objectif et le plan d'imagerie, généralement en millimètres (mm). La distance focale est un facteur clé pour déterminer l’angle de vue et le grossissement d’un objectif.

Effet de la distance focale sur l'angle de vision

La longueur de la focale affecte directement la plage d'angle de vision de l'objectif :

Classification de la distance focale

Selon la distance focale et l'objectif, les objectifs peuvent être divisés dans les types suivants :

Champ d'application de la distance focale

Des objectifs de différentes focales jouent différents rôles dans diverses applications :

Comment choisir la bonne focale ?

Tenez compte des facteurs suivants lors du choix de la bonne distance focale :



ouverture de l'objectif

Qu’est-ce que l’ouverture ?

L'ouverture est un dispositif intégré à un objectif utilisé pour contrôler la quantité de lumière entrant dans le capteur ou le film. La taille de l'ouverture se compose de lames à l'intérieur de l'objectif qui ajustent la taille de l'ouverture. La taille de l'ouverture est exprimée en nombres f, tels que f/1,8, f/2,8.

La fonction d'ouverture

Aperture a deux fonctions principales en photographie :

La relation entre la taille de l'ouverture et le nombre f

Il existe une relation inverse entre la taille de l'ouverture et le nombre f :

L'effet de l'ouverture sur les images

Les paramètres d'ouverture affectent les aspects suivants de votre image :

Exemples d'applications d'ouverture

Applications de différentes tailles d'ouverture dans différentes situations :

Comment choisir la bonne ouverture ?

Lorsque vous choisissez l'ouverture, vous devez l'ajuster en fonction de vos besoins de prise de vue :



monture d'objectif

Qu'est-ce qu'une monture d'objectif ?

La monture d'objectif est un mécanisme qui relie le boîtier de l'appareil photo et l'objectif. Il fournit non seulement une connexion physique solide, mais est également responsable de la transmission de signaux électroniques, tels que la mise au point, le contrôle de l'ouverture, la stabilisation d'image et d'autres fonctions. Différentes marques ou séries d'appareils photo utilisent souvent des normes d'adaptateur différentes.

Types de montures d'objectif courants

Selon les différentes marques et types d'appareils photo, les adaptateurs d'objectif courants sont les suivants :

Fonction de monture d'objectif

En plus de servir d'interface de connexion entre l'objectif et le boîtier, la monture d'objectif assure également les fonctions suivantes :

Application de la bague d'adaptation

Un adaptateur est un appareil qui peut connecter des objectifs avec différentes normes d'adaptateur à des appareils photo non natifs. Il offre plus d'options d'objectifs, mais peut présenter les limitations suivantes :

Comment choisir une monture d'objectif

Lorsque vous choisissez une monture d'objectif, tenez compte des facteurs suivants :



PoE (alimentation par Ethernet)

Qu’est-ce que le PoE ?

PoE (Power over Ethernet, également connu sous le nom de Power over Ethernet en chinois) est une technologie qui permet de transmettre simultanément des données et de l'énergie via des câbles réseau Ethernet standards. Il peut alimenter les périphériques réseau, tels que les caméras réseau, les points d'accès sans fil (AP), les téléphones VoIP, etc.

Comment fonctionne le PoE

Un système PoE se compose de deux composants principaux :

Normes PoE

La technologie PoE suit plusieurs normes internationales, et différentes normes prennent en charge différentes alimentations maximales :

Avantages du PoE

La technologie PoE apporte plusieurs avantages au déploiement des équipements réseau :

Scénarios d'application PoE

La technologie PoE est largement utilisée dans les domaines suivants :

Comment choisir le bon appareil PoE ?

Lors de la sélection d'un équipement PoE, tenez compte des facteurs suivants :



Source lumineuse de détection optique

Dans les systèmes de détection optique, le choix de la source lumineuse est crucial pour la précision des résultats de détection. Différents types de sources lumineuses peuvent éclairer l’objet détecté sous différents angles et intensités, mettant ainsi en évidence les principales caractéristiques de la cible. Voici plusieurs sources lumineuses de détection optique courantes et leurs applications :

1. Source de lumière annulaire

Les sources lumineuses annulaires sont généralement installées autour de l’objectif de la caméra pour fournir une lumière environnante uniforme, adaptée à la détection de défauts de surface ou de polices imprimées sur des objets plats. Ses avantages incluent :

2. Source de rétroéclairage

La source de rétroéclairage est placée au dos de l’objet détecté, créant un fort contraste. Ce type de source lumineuse est généralement utilisé pour mesurer le contour et la taille d’objets ou détecter des trous et des défauts de bord. Ses scénarios d'application incluent :

3. Source lumineuse coaxiale

La source de lumière coaxiale projette la lumière directement sur la surface de l'objet à détecter à travers une lentille translucide et convient à la détection de surfaces brillantes ou réfléchissantes. Les applications courantes incluent :

4. Bande lumineuse

La source lumineuse à bande peut produire une lumière linéaire puissante et convient à la détection d'objets longs ou linéaires, tels que des circuits imprimés ou des composants électroniques. Les fonctionnalités incluent :

5. Source lumineuse ponctuelle

Les points lumineux sont de petites sources lumineuses focalisées, adaptées à la détection de détails dans des zones spécifiques ou des structures fines. Les scénarios d'application incluent :

6. Source lumineuse multispectrale

Les sources de lumière multispectrales peuvent produire de la lumière de différentes longueurs d'onde et conviennent à la détection d'objets ayant des réponses spécifiques à différents spectres. Ses scénarios d'application incluent :

en conclusion

Le choix de la source lumineuse en détection optique dépend des caractéristiques de l'objet à détecter et des exigences de détection. Une sélection correcte de la source lumineuse peut améliorer considérablement la précision et l’efficacité de la détection, garantissant ainsi la qualité du produit.



Contrôleur de source lumineuse

Qu'est-ce qu'un contrôleur de source lumineuse ?

Un contrôleur de source lumineuse est un dispositif spécialement conçu pour contrôler la sortie d’une source lumineuse et est largement utilisé dans divers systèmes optiques, d’imagerie et d’éclairage. Ce contrôleur peut ajuster avec précision l'intensité, la couleur et la longueur d'onde de la lumière pour répondre aux différents besoins des applications.

Les principales fonctions du contrôleur de source lumineuse

Les principales fonctions du contrôleur de source lumineuse comprennent :

Domaines d'application du contrôleur de source lumineuse

Les contrôleurs de sources lumineuses ont des applications dans de nombreux domaines, notamment :

Avantages du contrôleur de source lumineuse

Les avantages fournis par les contrôleurs de source lumineuse incluent :



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