Introduction

La clé d'une vision industrielle de application réussie est une image de haute qualité. Même le meilleur matériel ne peut pas produire de grandes images s'il est utilisé de manière incorrecte ou avec des réglages sous-optimaux. Une fois l'éclairage configuré pour convenir à l'application, il est temps d'adapter la caméra couleur industrielle à la situation d'éclairage. Cet article couvre les étapes de base allant de la détermination du réglage d'exposition correct au balance des blancs. Enfin, il discutera des différences entre les réglages de balance des blancs des anciens et nouveaux modèles de caméra MER2.

Comment déterminer les paramètres d'exposition

Contrairement à la photographie, l'exposition n'est pas déterminée par l'esthétique, mais par les exigences de l'application. Quelle caractéristique doit être visible et identifiable, par exemple par un fort contraste. Un ajusté caméra empêchera les zones d'intérêt d'être surexposées (claires) ou sous-exposées (sombres). Les étapes suivantes vous guideront dans le réglage de la vitesse de obturateur, de l'ouverture et du gain d'une vision industrielle caméra. 

1. Commencez par une scène neutre : Commencez par une scène avec un éclairage uniforme et des couleurs neutres. Un papier blanc ou notre cible en damier est facile à identifier et à mettre au point. Cela vous aidera à estimer avec précision le temps d'exposition sans biais de couleur. Pour la mise au point, notre Testchart peut être utilisé. Le produit réel peut être utilisé plus tard. 
2. Définir le temps d'exposition : Ajustez ExposureTime pour contrôler la durée pendant laquelle le caméra de la caméra est exposé à la lumière. Des valeurs plus élevées laissent entrer plus de lumière, tandis que des valeurs plus basses réduisent la quantité de lumière collectée par le capteur. Pour un réglage initial rapide, vous pouvez utiliser ExposureAuto. La caméra industrielle ajustera le ExposureTime pour atteindre une valeur grise calculée uniforme (ExpectedGreyValue) sur l'ensemble de l'image. Une fois ce point de départ établi, ExposureAuto doit être désactivé et ExposureTime peut être ajusté manuellement. Chaque fois que le curseur est déplacé sur l'image, Galaxy Viewer affichera les valeurs RGB en dessous de l'image. Cela peut aider à identifier les zones surexposées ou sous-exposées. 
   
3. Ajuster l'ouverture : la fonction principale de l'ouverture est de définir la profondeur de champ. La profondeur de champ n'est souvent pas spécifiée au millimètre près, mais plutôt une zone qui doit être mise au point. Cela offre la possibilité de collecter plus de lumière avec une ouverture plus large (f-stops inférieurs) et de permettre des temps d'exposition plus courts.
4. Régler le gain ou le décalage numérique : Dans des conditions de faible luminosité, avec des temps d'exposition courts en raison du temps de cycle ou avec des objets en mouvement, il peut ne pas être possible d'obtenir la luminosité correcte. Dans ces cas, le gain analogique ou DigitalShift peut être utilisé pour amplifier le signal du capteur et éclaircir les images. Ces fonctions introduisent du bruit dans l'image et doivent être utilisées le moins possible.
5. Test avec des conditions d'éclairage variées : Si cela est pertinent pour votre application, testez la caméra dans une variété de conditions d'éclairage qui sont pertinentes pour votre application afin de vous assurer que les réglages d'exposition que vous avez choisis fonctionnent bien dans différents scénarios.

Veuillez noter: 

Comme les paramètres dépendent les uns des autres, il peut être nécessaire de répéter ces étapes plusieurs fois. 
Les valeurs fixes conduiront à une qualité d'image cohérente et prévisible et devraient être privilégiées. Dans certaines Applications, des fonctionnalités automatiques comme ExposureAuto sont nécessaires pour compenser les influences externes telles que la lumière ambiante. Pour une optimisation supplémentaire, une région d'intérêt (AAROI) peut être définie, qui est responsable du calcul du temps d'exposition basé sur la valeur grise attendue.

Trouver la balance des blancs

Après avoir trouvé les réglages d'exposition, l'étape suivante consiste à ajuster la balance des blancs pour garantir une représentation précise des couleurs. Utilisez une cible de référence blanche ou de couleur neutre dans la scène et ajustez les réglages de la caméra pour éliminer toute dominante de couleur.

1. Utilisez une carte de balance des blancs ou une cible grise : Placez une feuille blanche ou une cible gris neutre dans la scène. Cela fournira une référence pour une reproduction précise des couleurs. Comme ExposureAuto, WhiteBalanceAuto effectue ses calculs sur l'intégralité de l'image par défaut. AWBROI vous permet de définir une région d'intérêt pour l'algorithme de balance des blancs.
2. Sélectionnez un mode de balance des blancs : La caméra dispose de trois modes de balance des blancs : Désactivé, Une fois et Continu. En mode Continu, la vision industrielle caméra ajustera constamment les trois canaux de couleur pour obtenir une image uniforme. En Une fois, le calcul sera effectué une seule fois et les résultats seront stockés en tant que BalanceRatio pour chaque canal. Le mode Désactivé sera automatiquement réglé après une seule exécution de balance des blancs Une fois. De plus, un utilisateur expérimenté peut régler manuellement les trois canaux après avoir calculé les valeurs avec la cible de calcul des couleurs. 
3. Ajustez la température de couleur : la caméra industrielle permet un réglage manuel de la température de couleur, qui peut être ajustée pour obtenir un équilibre naturel des couleurs. Des températures plus froides (valeurs Kelvin plus élevées) rendent l'image plus bleue, tandis que des températures plus chaudes (valeurs Kelvin plus faibles) la teintent en ambre. La température de couleur par défaut est définie sur LightSourcePreset=Daylight6500K. 
4. Évaluer les couleurs : vérifiez les couleurs de l'image pour vous assurer qu'elles semblent naturelles et précises. Si possible, comparez les couleurs capturées avec des couleurs de référence connues pour garantir une reproduction précise des couleurs. Si les couleurs de référence sont plus ou moins vives, le mode saturation peut aider dans cette situation. Une valeur de 0 produit une image monochrome, tandis qu'une valeur de 128 améliore les couleurs. Le SaturationMode est indépendant du LightSourcePreset.
5. Itérer et affiner : Itérer entre les réglages d'exposition et de balance des blancs jusqu'à obtenir une image bien exposée avec des couleurs précises.

Matrice de correction des couleurs

Certaines caméras de vision par machine vous permettent d'appliquer une matrice de correction des couleurs pour compenser les inexactitudes de couleur. Une cible de calibration des couleurs est utilisée comme référence connue pour calculer les couleurs correctes. Avec LightSourcePreset=Personnalisable, les neuf valeurs de la matrice de correction peuvent être définies sur les valeurs calculées. Consultez votre cible de calibration des couleurs et la documentation de la caméra pour des informations sur la façon d'appliquer ou d'ajuster les paramètres de la matrice de correction des couleurs.

Différences entre MERCURY2 avec l'ancien FPGA et MERCURY2 avec le nouveau FPGA

Au cours de l'année 2022, DAHENG a introduit de nouveaux FPGA sur tous les modèles MERCURY2. Le FPGA (Field Programmable Gate Array) est responsable de la collecte des données du capteur d'image. et tous les algorithmes intégrés à la caméra. L'avantage du nouveau FPGA est une plus grande puissance de calcul qui se traduit par de meilleures performances et de nouvelles fonctions. Outre de nouvelles fonctions telles que le contrôle d'événements, des méthodes de base de modification d'image ont été ajoutées. Ceux-ci incluent le regroupement, la décimation, la mise en miroir, le décalage numérique, le mode rafale et des options de traitement d'image telles que la netteté et la réduction du bruit.

Les anciens modèles FPGA fournissaient la fonction de balance des blancs et de correction des couleurs AWBLampHouse, située chez AnalogControl. Cette fonction est remplacée par le nouveau FPGA. Une fonctionnalité similaire, plus raffinée, peut désormais être trouvée dans ColorTransformationControl, décrite dans le paragraphe ci-dessus. ColorTransformationControl fournit un état par défaut plus idéal et une apparence naturelle de l'image. 

Si vous utilisez des caméras FPGA anciennes et nouvelles ensemble dans une application, LightSourcePreset doit être réglé sur Off. La caméra se comportera de manière similaire aux anciennes caméras FPGA, la balance des blancs peut être effectuée manuellement ou avec BalanceWhiteAuto comme avec AWBLampHouse. Avec le paramètre BalanceWhiteAuto maintenant situé dans ColorTransformationControl, l'AWBLampHouse est toujours disponible sous AnalogControl pour le contrôle de la présélection de la balance des blancs. Veuillez noter que bien que la nouvelle balance des blancs et la correction des couleurs soient utilisées, l'AWBLampHouse doit être réglé sur la valeur par défaut Adaptive. Sinon, les couleurs peuvent ne pas s'afficher correctement.
Malheureusement, il n'est pas possible de mettre à niveau les anciens modèles de FPGA vers le nouveau ColorTransformationCorntrol.

Conseils sur l'ajustement des paramètres de caméra

Souhaitez-vous des conseils de notre équipe technique support expérimentée sur la façon d'obtenir le temps d'exposition correct, l'équilibre des blancs ou la correction des couleurs? Nous sommes là pour vous aider, veuillez nous contacter en utilisant le formulaire ci-dessous!