¿Qué es una Smart Camera?
Las Smart Cameras combinan la captura y la evaluación de imágenes en una sola carcasa. A menudo, la óptica y la iluminación no están integradas de forma fija y se pueden configurar individualmente. De este modo, se obtiene una variedad de aplicaciones comparable a la de un sistema de visión convencional basado en PC. Las cámaras inteligentes suelen tener un entorno de software que puede variar desde paquetes de software sencillos hasta paquetes de software extensos, comparables a programas de procesamiento de imágenes complejos.
¿Cómo funciona una Smart Camera?
Las Smart Cameras se caracterizan por combinar la captura y la evaluación de imágenes en una carcasa compacta y robusta. Mediante el procesador integrado se procesan internamente los datos de imagen en bruto registrados, lo que permite una emisión directa de los resultados (p. ej., pieza correcta/pieza defectuosa). En combinación con un potente software, se consigue resolver las más diversas tareas. Normalmente, el acceso al equipo se realiza a través de una interfaz Ethernet, y la aplicación se crea a través de una interfaz de usuario gráfica. Al combinar hardware inteligente con un potente software, en parte incluso con la posibilidad de programación personalizada, los usuarios obtienen una solución de alto rendimiento para su aplicación. La Smart Camera como solución completa simplifica considerablemente la configuración de un proyecto de procesamiento de imágenes.
¿En qué se diferencian las Smart Cameras y los sensores de visión?
La distinción entre los sensores de visión y las Smart Cameras no siempre es clara, ya que la transición es fluida.
¿Qué es un sensor de visión?
Los sensores de visión son formas constructivas especialmente compactas cuyos sistemas, además de la iluminación, ya cuentan con una óptica adecuada. Por lo general, los sensores de visión tienen una resolución y una potencia de cálculo limitadas, y están adaptados de forma óptima a una aplicación determinada. El software también se puede configurar rápidamente sin necesidad de conocimientos especiales en el procesamiento de imágenes industrial. Cada vez se utilizan más redes neuronales previamente entrenadas que permiten al usuario clasificaciones sencillas de bueno/malo utilizando menos imágenes de referencia. Los campos de aplicación suelen limitarse a tareas sencillas de identificación, controles de presencia y aplicaciones de medición sencillas.¿Cuándo se utilizan cámaras con C mount y cuándo con autofoco?
La óptica de una cámara define el campo visual resultante a una distancia de trabajo dada. En la mayoría de las aplicaciones de procesamiento de imágenes industriales, estos parámetros están prescritos de forma fija por el tamaño conocido del objeto y la situación de montaje. Por lo tanto, aquí se utilizan lentes C mount. La selección de la lente correcta se basa en la distancia de trabajo, el tamaño del objeto y el tamaño del sensor. La calculadora de visión sirve de ayuda en este proceso.
Si al menos uno de los parámetros ópticos básicos es variable, el foco debe adaptarse lo antes posible a este cambio. Los dispositivos con autofoco permiten programar diferentes posiciones de enfoque. Por ejemplo, se requiere una cámara con autofoco cuando se inspeccionan envases de diferentes tamaños, debido a las diferentes distancias de trabajo.
Si al menos uno de los parámetros ópticos básicos es variable, el foco debe adaptarse lo antes posible a este cambio. Los dispositivos con autofoco permiten programar diferentes posiciones de enfoque. Por ejemplo, se requiere una cámara con autofoco cuando se inspeccionan envases de diferentes tamaños, debido a las diferentes distancias de trabajo.
Smart Cameras con C mount
Smart Cameras con autofoco
¿Cómo funciona un autofoco?
Los dispositivos con autofoco proporcionan imágenes de alta resolución con el ajuste automático de su foco en áreas seleccionadas de la imagen, incluso con distancias cambiantes. Básicamente, se distingue entre tecnología mecánica y tecnología basada en software. El autofoco mecánico incluye tecnologías con motor, lente líquida o con autofoco piezoeléctrico, mientras que el software diferencia entre autofoco de contraste y de fase.
Modos de funcionamiento mecánico
Fonctionnalités logicielles
Quelle technologie convient le mieux à l’application ? Vue d’ensemble des différences
| Autofocus piézoélectrique | Autofocus classique (moteur) | |
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| Vitesse |
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| Précision |
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| Indépendance de la température | |
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| Réglage silencieux |
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Vitesse
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Précision
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Indépendance de la température
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Réglage silencieux
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Quelle est l’importance de l’éclairage intégré ?
L’éclairage est essentiel lors de l’utilisation de Smart Cameras et de capteurs de vision. Pour compenser la lumière ambiante faible ou non homogène, les Smart Cameras et capteurs de vision avec autofocus sont généralement équipés d’un éclairage intégré. Les modules d’éclairage, souvent interchangeables, peuvent être remplacés directement sur site, en fonction de l’application concernée. Il s’agit généralement d’une lumière incidente, les éclairages intégrés ne pouvant pas être orientés de manière variable par rapport à la caméra. Pour créer des situations d’éclairage aussi homogènes que possible, sans réflexion, certains modèles permettent de commander séparément certains segments. Pour les courtes distances de travail en particulier, cela permet de simuler différents angles d’éclairage et d’assurer ainsi une exposition diffuse ou l’extraction de caractéristiques spécifiques. Pour les distances de travail plus importantes et les applications avec lumière transmise, une technique d’éclairage externe est souvent utilisée.
Quelle résolution convient à quelle application ?
0,4 mégapixel (VGA)
Applications simples, p. ex. contrôles de présence, etc.
1,6 mégapixel
Contrôles de montage, reconnaissance optique des caractères, etc.
5 mégapixels
Applications nécessitant une précision élevée, p. ex. mesures, inspections, etc.
≥ 12 mégapixels
Inspections de haute précision
Qu’est-ce qu’une puce de traitement d’image ?
La puce de traitement d’image (également appelée capteur d’image) est un composant électronique sensible à la lumière. La lumière entrante (photons) est convertie en charge électrique par l’effet photoélectrique. Dans l’industrie, on utilise essentiellement des capteurs monochromes, qui génèrent moins de trafic de données. Il s’agit le plus souvent de capteurs à semiconducteur à oxyde métallique complémentaire (CMOS).
De quoi dépend la taille d’une puce d’image ?
Les capteurs pour le traitement d’image industriel sont disponibles en différentes tailles, selon la résolution souhaitée. Plus ils sont grands, plus la technique est performante, mais moins ils sont pratiques pour des caméras compactes offrant un espace restreint. Compte tenu des progrès réalisés au niveau des processus de fabrication, qui minimisent les inconvénients des puces d’image plus petites, le marché tend vers des tailles de capteurs de plus en plus réduites. Si la puce d’image est plus petite, il reste moins de place pour les différents pixels. Plus un pixel individuel est grand, plus il peut absorber de lumière et moins il est nécessaire d’en transmettre à l’application. Dans la mesure où le traitement d’images exige souvent des temps d’exposition courts, par exemple dans les applications dynamiques rapides, il convient ici de veiller tout particulièrement à l’équilibre entre le nombre et la taille des pixels.À quel moment les puces d’image couleur sont-elles utilisées ?
L’utilisation d’une caméra couleur, c’est-à-dire d’une caméra équipée d’une puce d’image couleur, est rarement nécessaire. Ce n’est que lorsque des caractéristiques doivent être détectées par de petites différences de couleur qu’il est recommandé de travailler avec des puces d’image couleur. En effet, les capteurs monochromes présentent une sensibilité à la lumière nettement supérieure à celle des puces d’image couleur, avec un effet positif sur le temps de traitement grâce à la réduction du trafic de données.
