Modes de capture de la caméra industrielle : Déclenchement, synchronisation et continu
Sur les lignes de production d'automatisation industrielle, on voit souvent des machines cliqueter en prenant des photos — ce sont des caméras industrielles en action. Contrairement à la photographie occasionnelle avec un smartphone, ces caméras mettent l'accent sur le timing, le rythme, et même la « coopération parfaite ».
Aujourd'hui, nous explorons : comment les caméras industrielles capturent-elles réellement des images ? Quels sont les modes d'acquisition courants ? Et quand utiliser chaque mode ?
ⅰ. Comment les caméras industrielles capturent-elles des images ? Quatre méthodes courantes
« Prendre une photo » pour une caméra industrielle signifie essentiellement acquérir une image. Ce processus peut fonctionner selon plusieurs modes :
1. Mode continu : la caméra est toujours en « streaming continu »
(1) Aucune condition de déclenchement n'est nécessaire ; la caméra s'expose et capture des images en continu de manière autonome.
(2) Le flux d'images coule sans interruption comme une cascade, adapté à la surveillance continue.
(3) Idéal pour : la vidéosurveillance, l'inspection à rythme fixe sur les tapis roulants, etc.
(4) Avantages : Simple et pratique. Inconvénients : Génère de nombreuses images mais manque de précision ; ne permet pas de contrôler le moment exact de la capture.
2. Mode déclenchement : Il ne capture qu'au moment où quelqu'un dit "Capture !"
(1) La caméra ne capture une image qu'après avoir reçu une "commande de capture".
(2) Cette commande peut provenir d'un logiciel (envoyée par un ordinateur) ou d'un matériel (par exemple, un signal électrique provenant d'un API ou d'un capteur).
Déclenchement logiciel : L'ordinateur hôte contrôle la caméra via un code, par exemple en appelant TriggerSoftware() pour capturer une seule image.
Déclenchement matériel : Un dispositif externe envoie un signal électrique (par exemple, un front montant ou un niveau haut), et la caméra répond immédiatement.
(3) Idéal pour : Capture à grande vitesse, coordination avec des bras robotiques, acquisition d'images à des moments précis.
3. Mode synchronisation : Plusieurs caméras capturent ensemble de manière parfaitement synchronisée
(1) Comme lors d'une prise de vue de groupe, plusieurs caméras reçoivent un signal unifié, puis exposent et capturent simultanément.
(2) Garantit que des images prises sous plusieurs angles sont capturées exactement au même instant, sans décalage temporel.
(3) Idéal pour : la vision stéréoscopique, les systèmes de vision industrielle multicaméra, etc.
4. Mode à synchronisation temporelle : Synchronisation avec une "horloge"
(1) Une version avancée de la synchronisation. Non seulement les caméras capturent-elles simultanément, mais elles enregistrent également des "horodatages précis".
(2) Utilise des horloges GPS ou PTP (Precision Time Protocol) pour établir l'heure de chaque image.
(3) Idéal pour: les applications avancées nécessitant une "synchronisation globale de l'heure", comme l'inspection des voies ferrées, les systèmes de caméra à longue distance, etc.
iI. Les États membres D'où viennent les signaux déclencheurs?
En termes simples, un déclencheur indique à l'appareil: " Il est temps de prendre une photo maintenant! "
(1)Trigger logiciel
• Comprend une commande émise par l'ordinateur/hôte.
• Avantages: pratique à utiliser, flexible pour le débogage.
• Inconvénients: temps de réponse généralement plus lent par rapport aux déclencheurs matériels, avec des retards d'environ 15 ms.
(2) Désactiver par matériel
• Il provient de dispositifs externes tels que des PLC, des capteurs, des commutateurs ou des ports d'entrée/sortie.
• Avantages: vitesse rapide, stabilité élevée, retards pouvant être dans la gamme des microsecondes, adapté aux applications à grande vitesse.
• Inconvénients: nécessite plus de câblage et peut être plus complexe à installer.
iII. Quelles sont les différentes formes de déclenchement?
Le signal n'est pas seulement le mot "capture"; il vient sous forme de changement de tension. Les appareils photo industriels comprennent les types suivants:
Mode déclencheur |
Signification |
Une pointe montante |
Sauts de tension de bas à haut (par exemple, de 0V à 24V) |
La dérive |
Changements de tension de haute à basse |
L' un ou l' autre bord |
Déclenché par les bords ascendants ET descendants |
Haut niveau |
La tension reste constamment élevée |
Faible niveau |
La tension reste constamment basse |
ⅳ. Deux modes de déclenchement: bord ou niveau - Quelle est la différence?
Mode |
Comment le comprendre |
Scénarios adaptés |
Déclencheur de bord |
La caméra capture une fois lorsque le signal change (bord). Il ignore alors l'état du signal. |
Capture à un seul cadre, prise de vue stable, évitant les redémarrages accidentels. |
Déclencheur de niveau |
La caméra capture en continu tant que le signal reste actif (niveau). |
Prise de vue continue rapide, par exemple sur des lignes de production à grande vitesse. |
v. Je vous en prie. Quel mode est le plus adapté à différents scénarios d'application ?
Scénario |
Mode recommandé |
Raison |
Sécurité, inspection générale |
Mode continu |
Faible effort, visualisation en temps réel |
Débogage en laboratoire, capture occasionnelle |
Désactiver par logiciel |
Facile à contrôler, pas besoin de câblage |
Inspection de la chaîne de production à grande vitesse |
Désactiver matériel |
Haute précision, performances stables |
Imagerie collaborative sous plusieurs angles |
Synchronisation ou synchronisation temporelle |
Capture simultanée, erreur nulle |
1. Stratégie des couleurs adjacentes
Utilisez une couleur d'éclairage similaire à celle de l'objet cible (par exemple, une lumière verte pour des pièces vertes). Cela éclaircit la cible dans l'image et « neutralise » les arrière-plans distracteurs — par exemple, les motifs verts sur des sachets d'emballage verts apparaissent estompés sous lumière verte, évitant ainsi toute interférence avec la reconnaissance du code QR blanc .
2. Stratégie des couleurs complémentaires
Utilisez une couleur d'éclairage opposée à celle de l'objet cible sur le cercle chromatique (par exemple, rouge contre vert, bleu contre jaune). Cela crée un fort contraste de luminosité — par exemple, les caractères blancs sur un fond vert apparaissent plus brillants sous lumière rouge, tandis que le fond s'assombrit, améliorant considérablement les taux de reconnaissance.
ⅵ. Résumé: Le mode de capture le plus complexe n'est pas forcément le meilleur, le bon est le plus approprié!
• Vous avez besoin d'une couverture complète, le timing n'est pas critique? Utilisez le mode continu.
• Vous avez besoin de contrôler le moment exact, d'une action précise? Utilisez le mode déclencheur.
• Plusieurs caméras travaillant ensemble? Considérez les modes de synchronisation ou de synchronisation temporelle.
• Pour des expériences ou pour déboguer? Le logiciel Trigger est souvent suffisant.
• Pour les lignes de production à grande vitesse? Le déclencheur matériel est plus fiable.