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Toujours une longueur d'avance

Les caméras de polarisation révèlent des propriétés jusqu’alors invisibles

23 novembre 2017

La nouvelle caméra linéaire Piranha4 Polarization de Teledyne DALSA représente une réelle avancée technique dans le monde de la vision industrielle car elle permet de révéler des propriétés matérielles qu’un système de vision conventionnel ne distingue pas. Cette caméra innovante possède trois détecteurs de polarisation indépendants qui révèlent à haute vitesse et en temps réel des caractéristiques telles que la biréfringence, la tension mécanique, la rugosité des surfaces ou l’épaisseur d’un film.

La caméra de polarisation Piranha4 Polarization est la dernière venue de la série polyvalente Piranha4 de caméras linéaires. Elle mesure l’intensité de la lumière touchant la caméra selon différents angles de polarisation après son interaction avec l’objet à inspecter. La polarisation appliquée à la vision industrielle est très performante et apporte de nombreux avantages. En effet, l’état de polarisation de la lumière ne change pas seulement en fonction de la texture d’une surface, de sa rugosité, de ses rayures ou bosselures, mais également en fonction des propriétés physiques de la matière, telles que la tension mécanique ou la biréfringence par exemple. Cette technique fournit ainsi des informations qu’un autre système de vision ne peut révéler. De ce fait, les caméras utilisant la polarisation combinée à la détection de phase sont beaucoup plus sensibles que les caméras conventionnelles. Cette nouvelle caméra offre un certain nombre de caractéristiques exceptionnelles:

  • Equipée d’un capteur linéaire CMOS 2k avec une fréquence de ligne allant jusqu’à 70 kHz et d’une interface CameraLink full, elle offre une inspection à haute-vitesse.
  • Le capteur dispose de 3 lignes équipées de filtres de micropolarisation à nanofils. Chaque ligne est ainsi sensible à un angle de polarisation spécifique de 0 ° (s), 90 ° (p) et 135 °. Un 4ème canal non filtré permet l’acquisition directe de la lumière sans polarisation spécifique.
  • Les images obtenues par chacun des canaux filtrés peuvent être codées en couleur à des fins d'affichage.
  • Plusieurs régions d'intérêt (ROI) peuvent être configurées pour effectuer l'étalonnage et réduire la quantité de données, permettant ainsi d’accélérer le temps de traitement.
  • Ce système de caméra est beaucoup plus rapide que les autres techniques et procédés utilisant des filtres de polarisation.

La caméra Piranha4 Polarization utilise la polarisation par transmission ou réflexion. Pour les deux configurations, un polariseur est placé devant la source lumineuse pour créer une lumière à polarité linéaire qui sert à éclairer l'objet. La modification des états de polarisation de la lumière provenant de l'objet peut être détectée indépendamment par les 3 canaux de polarisation de la caméra.

Cette technique peut ainsi s’appliquer à une grande variété de marchés et d'applications, notamment :

  • L'automatisation industrielle
  • La fabrication de composants électroniques
  • l’inspection alimentaire
  • PCB-AOI (inspection optique automatisée)
  • La biomédecine

Ce système repose sur l’utilisation d’une seule caméra. Compact, robuste et peu coûteux, il utilise des technologies de vision industrielle bien établies et évite ainsi des solutions matérielles alternatives coûteuses et complexes.

Teledyne DALSA

Waterloo, Canada

La société canadienne Teledyne DALSA Inc., une filiale du groupe Teledyne Technologies Inc., offre dans le domaine du traitement d'images numériques un très large éventail de produits de vision industrielle. Outre les caméras linéaires, l'entreprise propose des particularités technologiques : des caméras linéaires TDI (Time Delay Integration), des caméras Multitap, haute vitesse, matricielles et à haute résolution, des cartes d’acquisition d’images PCI pour chaque type de caméra, des systèmes de traitement embarqués, des outils logiciels et des systèmes de traitement d’images intelligents IPD pour des tâches très diverses de contrôle qualité, de contrôle d’intégralité et d’erreurs.

Caméra de polarisation Piranha4 de Teledyne Dalsa
  • Capteur linéaire CMOS 2k à fréquence de ligne max. de 70 kHz
  • 4 lignes à polarisation de 0°, 90°, 135° et un canal non filtré
  • Plusieurs régions d'intérêt (ROI) pour le calibrage et la réduction des données