Caméras SWIR industrielles
Qu'est-ce que le SWIR ?
Le spectre visible des longueurs d'onde s'étend de 400 nm à 780 nm. Le spectre des longueurs d'onde de 780 nm à 1000 µm est connu sous le nom de lumière infrarouge. La lumière SWIR est également connue sous le nom de lumière infrarouge à ondes courtes, ce qui fait référence au spectre des longueurs d'onde infrarouges proche de la lumière visible, qui s'étend d'environ 900 nm à 2500 nm. Contrairement à la lumière visible et à la lumière infrarouge thermique, le SWIR occupe un terrain intermédiaire unique. Les capteurs utilisés dans l'imagerie SWIR couvrent généralement la plage de 900 nm à 1700 nm. Cette plage spectrale se caractérise par sa capacité à pénétrer certains matériaux et conditions atmosphériques. L'imagerie SWIR offre des avantages distincts dans les Applications d'imagerie pour des images haute résolution, telles que l'inspection des plaquettes de silicium.
Utiliser des caméras SWIR en vision industrielle ?
Les caméras SWIR offrent une excellente solution en vision industrielle, car elles ont la capacité de capturer des informations qui ne sont pas visibles à l'œil humain. Elles peuvent révéler des détails dans des conditions de faible luminosité et fournissent une visibilité à travers certains matériaux qui peuvent être opaques dans le spectre visible. Comparées à d'autres caméras vision industrielle, les caméras Visible-SWIR offrent une solution d'imagerie rentable. Les caméras Visible-SWIR remplacent le besoin de plusieurs caméras fonctionnant dans différents spectres. Cette unification entraîne des économies de coûts et simplifie la maintenance.
Un autre avantage des caméras SWIR est l'amélioration de imagerie dans des environnements difficiles. Les caméras SWIR sont généralement moins affectées par des facteurs environnementaux courants tels que le brouillard, la fumée et la brume, ce qui les rend très précieuses dans des environnements extérieurs et intérieurs difficiles. Cette résilience aux conditions environnementales garantit une performance fiable dans diverses vision industrielle. De plus, les caméras SWIR peuvent détecter les variations de température en convertissant la chaleur en informations de luminosité. Nous proposons des caméras SWIR adaptées à l'observation de la chaleur au-dessus de 250ᵒC. Les substances à cette température ou plus émettent de la lumière dans la bande SWIR. Cette caractéristique est utile dans des industries telles que l'industrie sidérurgique.
Un dernier avantage des caméras SWIR est qu'elles offrent une bonne solution pour l'analyse de différents types de matériaux. Les caméras SWIR peuvent différencier les matériaux en fonction de leur composition. La réflectance et l'absorbance infrarouges varient à différentes longueurs d'onde d'un matériau à l'autre, la capacité à différencier les matériaux est utile dans de nombreuses industries. Cela est particulièrement vrai pour des tâches telles que le contrôle qualité, où l'analyse de la composition de certains matériaux est critique. Particulièrement pour applications avec des matériaux similaires à distinguer, les caméras SWIR ont la capacité de les isoler. L'image ci-dessous montre un exemple de détection de morceaux de plastique et de métal dans un tas de haricots noirs et de détection de tubes en caoutchouc dans un tas de pâtes sèches.
Applications de vision industrielle avec des caméras SWIR
Les caméras SWIR peuvent être utilisées dans une variété d'applications de vision industrielle :
Les caméras SWIR sont utilisées dans l'industrie pour l'inspection et la détection des défauts, garantissant la qualité du produit final. La lumière dans cette longueur d'onde a la propriété de pénétrer des matériaux tels que le silicium et le verre, deux matériaux couramment utilisés dans l'industrie du verre. Elle est également couramment utilisée dans l'industrie alimentaire pour le tri des fruits et légumes et la détection de l'humidité. Dans les images prises avec une caméra SWIR à une longueur d'onde de 1450 nm, l'eau absorbe la lumière et devient noire. Cette propriété facilite l'identification de la teneur en humidité lors du processus de tri.
Dans les applications médicales, les caméras SWIR aident au diagnostic, à l'imagerie à travers les tissus biologiques et à l'étude de la composition moléculaire.
Contrairement aux caméras couleur, les caméras SWIR aident à surveiller la santé des cultures, à évaluer la composition du sol et à détecter la teneur en humidité. Un exemple est donné dans l’image ci-dessous, où l’humidité est détectée dans les bosses d’une peau de pomme. Avec ces informations, une analyse plus précise peut être effectuée. Ceci est vital pour l’agriculture de précision et l’optimisation des techniques agricoles.
La technologie SWIR est encore en évolution, et l'utilisation des caméras SWIR dans le domaine de vision industrielle devrait s'étendre. La combinaison des caméras SWIR avec l'intelligence artificielle et les algorithmes d'apprentissage automatique peut améliorer les applications dans vision industrielle, permettant une automatisation des processus plus précise.
Avantages d'une caméra Visible-SWIR
Contrairement à la caméra SWIR traditionnelle, la caméra visible-SWIR a la capacité de capturer des images à la fois dans le domaine visible et dans l'infrarouge à ondes courtes. Cette double capacité offre une vue plus complète et combine les avantages d'un seul appareil avec l'imagerie visible et SWIR.
Un des avantages de la caméra visible-SWIR est sa capacité à incorporer le spectre visible à l'image. De cette manière, l'utilisateur peut avoir une meilleure compréhension et peut interpréter l'image. La plage visible est plus familière et facile à discerner. En ayant les deux images, la reconnaissance et l'analyse peuvent être effectuées au lieu de se fier uniquement aux informations SWIR. Cela peut être vu dans les deux images montrées ci-dessous, où l'imagerie SWIR rend possible la distinction entre l'huile de cuisson et l'eau ainsi que les différents contenus des conteneurs.
Un avantage pratique de la caméra visible-SWIR est sa capacité à fonctionner dans différentes conditions d'éclairage. Que ce soit en plein jour ou en faible luminosité pendant la nuit, la caméra est capable de s'adapter aux différentes conditions lumineuses et de fournir une image nette. Cette capacité est très utile dans un large éventail de domaines tels que la recherche scientifique et les inspections industrielles. C'est un dispositif très flexible qui peut remplacer le schéma de détection dual traditionnel caméra visible + caméra SWIR. L'utilisation des caméras SWIR réduit les coûts, élargit la plage de détection et améliore la vitesse de traitement.
