Systèmes de caméras SWIR pour le tri du plastique PET
Max Reijngoudt
Les caméras infrarouges à ondes courtes (SWIR) offrent un avantage considérable pour le tri du plastique PET, surpassant les méthodes traditionnelles en termes de précision et d'efficacité. La technologie SWIR exploite le spectre proche infrarouge pour pénétrer les matériaux et identifier leur composition chimique, permettant ainsi une séparation précise du plastique PET des contaminants.
Traditionnellement, le tri du plastique PET reposait sur une inspection manuelle ou des caméras proche infrarouge (NIR). Cependant, ces méthodes présentaient souvent des limites en termes de précision et d'efficacité. L'inspection manuelle était chronophage et sujette aux erreurs humaines, tandis que les caméras NIR peinaient à différencier des matériaux d'apparence similaire.
Les caméras SWIR relèvent ces défis en offrant :
- Une précision accrue : la technologie SWIR permet de distinguer plus précisément le plastique PET des autres matériaux, même lorsqu'ils présentent des propriétés visuelles similaires.
- Une efficacité accrue : les systèmes SWIR traitent les matériaux beaucoup plus rapidement que l'inspection manuelle, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et augmentant le rendement.
- Une contamination réduite : en identifiant et en éliminant précisément les contaminants, les caméras SWIR permettent de produire du plastique PET recyclé de meilleure qualité.
- Une polyvalence : la technologie SWIR peut être appliquée à une plus large gamme de matériaux, ce qui en fait une solution plus flexible pour les installations de recyclage.
Cet article sert de guide à ceux qui envisagent d'utiliser des systèmes de caméras SWIR pour le tri du plastique PET. Il présente les principaux avantages, applications et points à prendre en compte pour vous aider à prendre une décision éclairée.
Table of contents
Sélection de caméras de vision industrielle
Le choix d'une caméra de vision industrielle adaptée est crucial pour réussir le tri du plastique PET grâce à la technologie SWIR. Les spécifications de la caméra ont un impact direct sur la précision et l'efficacité du processus de tri.
Cette technologie permet de différencier les différents types de plastique en analysant les signatures spectrales des matériaux. Les caméras SWIR sont sensibles à des longueurs d'onde spécifiques de la lumière, absorbées et réfléchies différemment par les différents matériaux.
Pour cette application, nous recommandons la caméra MARS-138-95GM-P-TN-SWIR. Cette caméra GigE est équipée d'un capteur Sony IMX990 d'une taille de pixel de 5 µm, offrant une résolution de 1280 x 1024 pixels et une cadence d'images de 95 images par seconde. Le capteur au format 1/2" offre un bon équilibre entre résolution et sensibilité.
Le capteur à obturateur global de la caméra est essentiel pour capturer des images précises des matériaux en mouvement. Il garantit une capture simultanée de l'image entière, minimisant ainsi le flou de mouvement et la distorsion.
De plus, la fonction de refroidissement thermoélectrique (TEC) de la caméra La caméra MARS-138-95GM-P-TN-SWIR permet de réduire le bruit thermique et d'améliorer la qualité de l'image, en particulier dans les environnements exigeants.
Sélection de l'objectif industriel optimal
Le choix de l'objectif industriel est un autre facteur critique pour le tri du plastique PET à l'aide de caméras SWIR. La distance focale et la qualité optique de l'objectif peuvent avoir un impact significatif sur la précision et la résolution des images capturées.
Pour cette application, nous recommandons un objectif SWIR, notamment l'objectif 25 mm à monture C « VA-LCM-1.3MP-25MM-F1.8-020-SWIR ». Cet objectif offre une distance focale adaptée pour capturer des images de matières plastiques à une distance de travail standard. L'interface à monture C assure la compatibilité avec la caméra MARS 138-95GM-P-TN-SWIR.
La faible distorsion, inférieure à 0,4 %, est essentielle pour minimiser les artefacts d'image et garantir des mesures précises. La distorsion peut entraîner des erreurs lors de l'identification et du tri des matières plastiques.
Le format 1/2" de l'objectif est compatible avec la caméra MARS-138-95GM-P-TN-SWIR, garantissant une qualité d'image et des performances optimales.
Cet objectif est utilisé en combinaison avec la caméra MARS-138-95GM-P-TN-SWIR. Le capteur IMX990 est capable de capturer des images du spectre visible au spectre SWIR.
Si vous recherchez un objectif plus abordable, nous proposons également des objectifs compatibles avec les longueurs d'onde SWIR. Consultez notre page d'objectifs SWIR pour plus d'options.
Choisir un éclairage industriel approprié
Un éclairage adéquat est essentiel pour capturer des images SWIR de haute qualité des matières plastiques. Le choix de la source d'éclairage dépend des exigences spécifiques de l'application de tri et des caractéristiques des matières plastiques traitées.
Deux options d'éclairage courantes en vision industrielle pour le tri des plastiques par SWIR sont :
- Éclairage annulaire SWIR : Les éclairages annulaires sont souvent utilisés pour les applications où un éclairage uniforme d'un objet rond est essentiel, comme l'inspection de petits objets ou la détection de défauts.
- Éclairages à barres SWIR : Sources lumineuses linéaires pouvant être disposées selon différentes configurations pour un éclairage ciblé. Les éclairages à barres conviennent aux applications où une zone spécifique de l'objet doit être mise en évidence, comme l'inspection de matériaux de grande taille ou de forme irrégulière.
Le choix de la source d'éclairage dépend de facteurs tels que la taille et la forme des matières plastiques, le champ de vision souhaité et les exigences spécifiques du processus de tri. Il peut être nécessaire d'expérimenter différentes configurations d'éclairage pour obtenir des résultats optimaux.
Il est également important de prendre en compte l'intensité et la longueur d'onde de la source lumineuse SWIR. La lumière doit être suffisamment intense pour éclairer efficacement les matériaux plastiques, sans toutefois être trop vive pour éviter l'éblouissement ou la saturation. De plus, sa longueur d'onde doit être compatible avec la sensibilité de la caméra SWIR.
Traitement d'images pour le tri du plastique
Le traitement d'images joue un rôle crucial dans l'extraction d'informations précieuses à partir des images SWIR capturées par le système de caméra. Le logiciel de vision par ordinateur sélectionné doit être capable de traiter les données SWIR, d'effectuer des tâches d'analyse d'images et de s'intégrer aux autres composants du système de tri.
La caméra MARS-138-95GM-P-TN-SWIR est compatible GenICam, garantissant une intégration transparente avec diverses plateformes logicielles de traitement d'images. Cette flexibilité permet aux utilisateurs de choisir le logiciel le mieux adapté à leurs besoins et à leur expertise.
Parmi les options les plus populaires pour le traitement d'images dans le tri de plastique par SWIR, on trouve :
- MvTec Halcon : une plateforme logicielle puissante offrant une large gamme d'outils de traitement d'images et de vision industrielle.
- Cognex Vision Pro : une plateforme logicielle spécialisée pour les tâches de vision industrielle.
- MATLAB et OpenCV : langages de programmation et bibliothèques populaires offrant des capacités étendues de traitement d'images.
- Zebra Aurora Vision : une plateforme logicielle complète pour les applications de vision industrielle, incluant le traitement d'images, la détection d'objets et la classification.
Outre ces options commerciales, des logiciels et bibliothèques open source peuvent également être utilisés pour le traitement d'images dans le tri de plastique par SWIR. Ces outils offrent flexibilité et personnalisation, mais peuvent nécessiter une expertise en programmation plus poussée.
Nous proposons un kit de développement logiciel (SDK) gratuit. Ce kit pratique vous permet de capturer des images et de contrôler les paramètres de la caméra, ce qui en fait un excellent point de départ. Le SDK est compatible avec diverses plateformes, des PC classiques aux configurations industrielles équipées de NVIDIA TX ou de Raspberry Pi. Il prend même en charge divers systèmes d'exploitation comme Windows, Linux et Android.
En choisissant le logiciel de traitement d'images approprié, les utilisateurs peuvent analyser efficacement les images SWIR, identifier les matériaux plastiques et optimiser le processus de tri.
Applications des systèmes de caméras SWIR pour le tri du plastique PET
Les systèmes de caméras SWIR offrent un large éventail d'applications pour le tri du plastique PET, notamment :
En les mettant en œuvre, les installations de recyclage peuvent améliorer leur efficacité globale, réduire leurs coûts et produire du plastique PET recyclé de meilleure qualité.
Prise en charge des systèmes de caméras SWIR pour le tri du plastique PET
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