Une fréquence d'image plus élevée est-elle toujours meilleure pour les caméras industrielles ?

La vitesse d'acquisition d'une caméra industrielle, également connue sous le nom de  le taux d'images par seconde (frame rate) fait référence au nombre d'images qu'il peut capturer par seconde. Dans les systèmes de vision machine, pensez-vous que plus le taux d'images par seconde de l'appareil photo est élevé, meilleure est sa performance dynamique ? En réalité, ceci est incorrect. Le taux d'images d'une caméra industrielle indique simplement le niveau de l'interface de la caméra et de la compression d'image. Plus la vitesse de transmission de l'interface est élevée et plus la compression des images est faible, plus le taux d'images sera élevé. Cependant, cela n'affecte pas directement la performance dynamique.

Quel paramètre détermine les performances dynamiques d'une caméra industrielle ? En réalité, il s'agit du temps d'exposition. Le temps d'exposition correspond à la durée pendant laquelle l'obturation doit rester ouverte pour projeter de la lumière sur la surface photosensible du capteur. Pour les caméras industrielles, le temps d'exposition est l'intervalle entre l'ouverture et la fermeture de l'obturateur, affectant la luminosité des pixels, généralement mesurée en millisecondes. La fréquence d'image, quant à elle, est le nombre d'images complètement lues dans une unité de temps. Pendant cette période, les objets peuvent laisser une image sur la surface d'imagerie. Le temps d'exposition est déterminé par le besoin ; il n'y a pas de bon ou de mauvais temps d'exposition, seulement celui qui est nécessaire. Le réglage du temps d'exposition dépend de la sensibilité du capteur et de l'éclairage sur la surface photosensible.

Si le temps d'exposition est long, plus de lumière pénétrera, ce qui le rend approprié pour les conditions de faible éclairage. Un temps d'exposition plus court convient mieux aux conditions d'éclairage bonnes. Plus le temps d'exposition est long, plus l'image sera lumineuse ; inversement, plus le temps d'exposition est court, plus l'image sera sombre. Dans les situations où l'éclairage extérieur est insuffisant, il est généralement nécessaire d'allonger le temps d'exposition (par exemple, scènes de nuit).

Doubler scanner les caméras utilisent toutes une exposition ligne par ligne, avec des options pour une fréquence de ligne fixe et une synchronisation par déclencheur externe. Le temps d'exposition peut être aligné sur le cycle de ligne ou défini pour une durée fixe. Zone scanner les caméras offrent plusieurs méthodes courantes telles que l'exposition par image, l'exposition par champ et l'exposition ligne roulante. Les caméras industrielles fournissent généralement une fonctionnalité de capture d'image par déclencheur externe.

Plus le temps d'exposition est court, plus la vitesse de l'obturateur d'une caméra industrielle est rapide. Actuellement, la plupart des caméras industrielles peuvent atteindre un temps d'exposition aussi rapide que 1 microseconde. Cependant, avec un temps d'exposition plus court, les images peuvent devenir partiellement ou même complètement noires, ce qui impose certaines exigences en matière de source lumineuse et de taille du capteur de la caméra. Dans les scénarios à haute vitesse, on utilise généralement une source lumineuse à haute luminosité et une caméra industrielle à grand pixel Sensor pour capturer des scènes dynamiques.

Pour les scènes dynamiques, des taux d'images élevés peuvent offrir des effets visuels plus fluides. Par exemple, lors de la prise de vue d'événements sportifs ou de la faune, des taux d'images élevés peuvent nous aider à capturer des objets en mouvement rapide, rendant les images plus vivantes. De plus, des taux d'images élevés peuvent être utilisés pour créer des effets visuels spéciaux, tels que des ralentis.

Cependant, des taux d'images élevés ne sont pas toujours nécessaires. Pour les scènes statiques, des taux d'images plus bas peuvent être plus appropriés. Les faibles taux d'images peuvent réduire le bruit et le flou de l'image, améliorant ainsi la clarté de l'image. De plus, les faibles taux d'images aident à économiser de l'espace de stockage en générant des tailles de fichiers plus petites.

Alors, comment choisir le taux d'images d'une caméra industrielle ?

1. Clarifiez le but : Tout d'abord, définissez clairement vos besoins en matière de prise de vue. Capturez-vous des scènes de mouvement rapide ou des paysages statiques ? Visez-vous le moindre détail ou des effets dynamiques fluides ? Des besoins différents nécessitent des taux d'images différents. Par exemple, lors de la capture de scènes à mouvement rapide, il est recommandé de choisir un taux d'images plus élevé, comme 60FPS ou plus, pour s'assurer que plus de détails sont capturés.

2. Prenez en compte la compatibilité des appareils : Assurez-vous que votre caméra, votre ordinateur et votre moniteur supportent tous le taux d'images choisi. Sinon, même si votre caméra peut capturer un taux d'images élevé, cela ne s'affichera pas correctement sur les autres appareils.

3. Équilibrer performances et stockage : Des taux d'images élevés signifient des fichiers plus volumineux et des besoins de stockage plus importants. Lors du choix d'un taux d'images, il est important de trouver un équilibre entre les performances de l'appareil photo, la capacité de stockage et les capacités de post-traitement. Assurez-vous que votre appareil peut gérer le tournage à haut débit d'images sans être freiné par des problèmes de stockage.

4. Comprendre les formats et codecs : Les différents formats vidéo et codecs supportent les taux d'images différemment. Il est important de savoir si le format et le codec que vous utilisez prennent en charge le taux d'images choisi avant de le sélectionner. Cela peut éviter des problèmes lors du montage et de la lecture.

5. Tests réels : Enfin, n'oubliez pas de tester concrètement. Avant d'acheter une caméra, essayez de tourner quelques vidéos à différents taux d'images pour voir lequel correspond le mieux à vos besoins. Cela vous aidera à mieux comprendre l'impact du taux d'images sur l'image et à faire un choix plus éclairé.