Les caméras industrielles sont utilisées pour la visualisation des machines, ou pour le dire simplement : les yeux d'un robot/d'un ordinateur. Les actions humaines sont remplacées par l'inspection optique et les processus automatisés. Avec l'aide de Vision par ordinateur/vision industrielle, les processus deviennent plus rapides et plus fiables, ce qui signifie qu'une qualité continue et cohérente peut être garantie.
Ce contrôle de qualité est principalement effectué sur la base de la technologie de caméra caméra à balayage de surface. Mais les caméras 3D, les caméras à balayage linéaire et le traitement d'images hyperspectrales sont également des technologies en croissance dans le secteur agricole.

Caméra

Selon la tâche de vision, la bonne caméra doit être sélectionnée. Les choix importants à faire sont :

•    Type d'interface (USB3, GigE ou 10GigE)
•    Caméra couleur ou monochrome caméra
•    Global Obturateur ou Roulant obturateur caméra technologie
•    Résolution (nombre de pixels du capteur)

Type d'interface (USB3, GigE ou 10GigE)

Machine vision doivent être connectées à un ordinateur. L'interface de la caméra est la connexion entre la caméra et l'ordinateur. Les ingénieurs ont souvent une préférence pour une certaine interface, mais si ce n'est pas le cas, il est important de connaître la distance entre la caméra et l'ordinateur. Si la distance entre la caméra et le PC est inférieure à 4,6 mètres, nous recommandons d'utiliser une caméra USB3. Si la distance est plus longue, nous recommandons d'utiliser des caméras GigE. Pour plus d'informations, nous vous conseillons de consulter l'article suivant : Quelle vision industrielle sélectionner ?

Dans cet exemple, la distance entre la caméra et le PC est supérieure à 4,6 mètres, nous recommandons donc d'utiliser une caméra GigE. Nous recommandons toujours une caméra avec PoE à nos clients. L'alimentation par Ethernet (PoE) pour GigE est conçue pour fournir à la fois l'alimentation et les communications de données via un câble Ethernet standard. Cela réduit le nombre de câbles et le temps d'installation, dans les Applications qui ne nécessitent pas de déclencheur matériel ou d'E/S.

Caméra couleur ou monochrome caméra 

Les caméras monochromes sont souvent utilisées dans des vision industrielle. Par exemple, si le nombre de produits doit être compté, la présence d'objets est vérifiée ou des mesures sont effectuées, un bon contraste est nécessaire et une caméra monochrome est utilisée. L'information colorée n'est pas pertinente et n'est pas utilisée.

De plus, un avantage supplémentaire d'une caméra monochrome (photo/image en noir et blanc) est que le capteur est jusqu'à 3 fois plus sensible à la lumière et produit des images nettes qu'une caméra/capteur couleur.

Si vous souhaitez faire quelque chose avec des informations de couleur, une caméra couleur est requise, également appelée caméra RGB (Rouge, Vert, Bleu). Les caméras RGB sont souvent utilisées pour inspecter les légumes, les fruits et les plantes, car ces informations de couleur sont utilisées pour le contrôle de qualité.

Par exemple, vérifier les différentes couleurs de taches/défauts sur les fruits et légumes, qui peuvent être verts ou bruns. Cette différence de couleur ne peut pas être vue avec une caméra monochrome.
Une caméra couleur est toujours utilisée pour les logiciels d'apprentissage profond, car l'image couleur fournit des informations supplémentaires.

Dans cet exemple, nous utilisons une caméra couleur, car nous voulons effectuer un contrôle de qualité optique et les taches/défauts peuvent contenir différentes couleurs.

Global Obturateur ou Roulant Obturateur caméra 

Si la caméra ou un objet bouge pendant la prise d'images, une Global à Obturateur est le meilleur choix. Avec les caméras à Global, toutes les lignes/pixels de la caméra sont lues simultanément. Si la caméra et l'objet sont stationnaires, une Roulant à Obturateur peut être utilisée. Si un objet bouge et que la technologie de Roulant est utilisée, l'image sera déformée. Cela est dû au fait que le capteur est lu ligne par ligne. Pour plus d'informations, nous vous conseillons de lire l'article suivant : Roulant vs Global.

Dans cet exemple, les fruits et légumes sont sur un tapis roulant pour le contrôle de qualité et le tri. Le tapis roulant n'est pas arrêté pendant l'acquisition de la caméra. Dans ce cas, une Global Obturateur caméra est requise.

Résolution (nombre de pixels du capteur)

Les informations suivantes sont importantes pour calculer la résolution correcte de la caméra :

• Le moindre détail qu’ils veulent voir/inspecter
• La zone qu'ils souhaitent inspecter (champ de vision)

Nous recommandons généralement 3 pixels par le plus petit détail pour un système de vision stable. Dans certains cas, il est également possible d'utiliser 2 pixels par le plus petit détail, mais cela dépend de la qualité/puissance du logiciel.

Dans cet exemple, nous voulons une caméra capable de détecter des défauts sur les fruits et légumes avec une précision de 1 mm. Les fruits et légumes se trouvent sur un tapis roulant de 80 centimètres de large. Ainsi, le champ de vision horizontal doit être de 800 mm et verticalement, ils souhaitent pouvoir voir 600 mm.

Comme indiqué précédemment, nous voulons utiliser 3 pixels par le plus petit détail pour un système de vision stable.

Résolution du système = 1 mm/3 pixels = 0,33333333 mm/pixel

Résolution horizontale de la caméra = 800 mm (FOV horizontal) / 0,33333333 mm (résolution du système) = 2400 pixels
Résolution verticale de la caméra = 600 mm (FOV vertical) / 0,33333333 mm (résolution du système) = 1800 pixels

Une caméra avec 2400 x 1800 pixels est donc adaptée. Sur la base de ces informations, nous pouvons sélectionner une caméra. La MER2-503-23GC-P (IMX264) est une caméra 5MP (2448 x 2048 pixels) caméra, qui répond à toutes les exigences ci-dessus que nous avons formulées dans les étapes précédentes.

Objectif pour IMX264

Un objectif correct doit être sélectionné pour la caméra. L'objectif n'est pas inclus par défaut avec une caméra, donc l'objectif doit toujours être acheté pour compléter votre système de Vision par ordinateur. Les caméras de vision industrielle que nous proposons ont souvent un monture C, donc en général, des monture C sont souvent utilisés. Pour calculer le bon objectif , nous avons besoin d'informations sur le champ de vision, la distance de travail (distance de la caméra/objectif à l'objet) et la taille du capteur de la caméra sélectionnée.
La caméra et objectif sont placés au-dessus d'un tapis roulant, dans cet exemple nous voulons placer la caméra entre 700 mm et 1000 mm du tapis roulant. Avec un champ de vision horizontal de 800 mm et une distance de travail de 735 mm, la longueur focale calculée de l'objectif est de 8 mm. Voir ci-dessous une capture d'écran du objectif disponible en ligne sur notre site web. 



Sur la base de ce calcul et des caméra, l'LCM-5MP-08MM-F1.4-1.5-ND1 objectif est adapté.

Machine vision pour l'inspection des fruits, légumes et plantes

Deux barres lumineuses sont souvent utilisées pour éclairer les fruits, légumes et plantes sur un tapis roulant. Le tapis roulant est souvent complètement fermé à la lumière ambiante pour éviter les influences externes et créer une lumière diffuse. Les barres lumineuses sont placées transversalement au-dessus du tapis roulant et doivent couvrir toute la largeur du tapis. Les objets sont éclairés des deux côtés. Les barres lumineuses doivent être placées à un certain angle, de sorte qu'il n'y ait presque pas de réflexion et pas d'ombre.

Vision par ordinateur pour le contrôle qualité et le tri des légumes, fruits et plantes.

En plus du matériel, Vision par ordinateur est nécessaire pour reconnaître automatiquement les défauts. Les clients peuvent écrire eux-mêmes le code logiciel ou utiliser des licences de vision existantes, telles que Zebra Aurora Vision Studio. Aurora Vision est un puissant vision industrielle spécialement conçu pour faciliter la conception d'un programme de vision. Grâce à l'interface graphique, aucune connaissance en programmation n'est requise pour créer un programme de vision. Le logiciel dispose d'une boîte à outils adaptée à l'exécution de nombreuses tâches de vision industrielle. En sélectionnant les bons outils, vous pouvez facilement créer un flux de travail en quelques minutes. Des exigences difficiles en matière de vision industrielle peuvent également être résolues à l'aide du module complémentaire d'apprentissage profond, qui utilise l'intelligence artificielle pour résoudre des problèmes complexes de détection et de reconnaissance.
 
Vous pouvez également utiliser Aurora Vision Lite, un programme de démonstration gratuit d'Aurora vision. Vous pouvez charger des images depuis le disque dur et concevoir votre propre programme vision en utilisant tous les outils de vision industrielle disponibles dans le studio Aurora vision.

Nous pouvons également créer un échantillon de programme pour vous dans Aurora Vision. Une fois que vous avez des images disponibles, nous pouvons créer un échantillon de programme pour vous dans Aurora Vision. Nous vous demandons ensuite de créer un document de spécification avec ce que vous souhaitez détecter et de fournir dix images.

Machine vision application

Espérons que les étapes ci-dessus vous ont aidé à sélectionner le bon matériel et logiciel pour votre contrôle de qualité et tri des légumes, fruits et plantes avec Vision par ordinateur application.

Si vous avez d'autres questions, vous pouvez toujours nous contacter. Nous avons accumulé des années d'expérience et de connaissances dans l'industrie de la vision industrielle. Nous sommes heureux de donner des conseils et les clients peuvent nous contacter pour un support technique.