Qu’est-ce qu’un capteur visuel ?
Les capteurs visuels sont des capteurs qui éliminent généralement les composantes de bruit des signaux d’image capturés par des caméras vidéo. Ils numérisent les signaux avant d’extraire des caractéristiques telles que la position, la taille, la forme et la couleur de l’objet à mesurer ainsi que de le reconnaître en tant qu’objet.
L’inspection visuelle de produits et d’autres objets est un exemple de ses utilisations.
Habituellement, l’inspection visuelle des produits est effectuée par des travailleurs expérimentés. Toutefois, il s’agit d’une tâche très difficile car elle nécessite de rester concentré pendant une longue période. Elle peut ainsi entraîner des réclamations de la part des utilisateurs si le produit est expédié avec un contrôle défectueux.
Lors de ces contrôles de l’aspect des produits, le capteur visuel est utilisé pour capturer des images du produit et les comparer à des données sur des produits normaux préparées à l’avance. Cela permet de réaliser des contrôles très précis en peu de temps.
Utilisations des capteurs visuels
Les capteurs visuels sont actuellement utilisés dans divers domaines.
Dans l’industrie, ils sont introduits dans les systèmes pour remplacer l’inspection visuelle. Comme indiqué plus haut, ils sont utilisés dans les inspections visuelles pour vérifier la présence de rayures et de défauts, et dans les inspections de présence/absence pour compter les quantités. Ils servent à vérifier s’il manque des éléments ou non.
L’identification de caractères et la mesure tridimensionnelle ont également été réalisées en combinaison avec une technologie avancée d’analyse d’images.
Ils sont également utilisés pour vérifier les rayures et les taches à la surface des produits en métal, en bois et en résine, la forme extérieure et les taches des aliments et des objets étrangers. Ils détectent notamment l’état de montage des composants et les défauts de soudure sur les cartes de circuits imprimés. Ils peuvent aussi servir à vérifier la présence d’objets étrangers et de rayures sur les semi-conducteurs.
Principe des capteurs visuels
Les capteurs CCD et les capteurs CMOS sont des éléments utilisés comme capteurs d’images.
Les capteurs CCD utilisent des photodiodes capables de détecter la lumière et de la convertir en tension.
Les photodiodes ont la propriété de convertir la lumière en tension. Cette tension convertie est amplifiée, collectée et restituée sous la forme d’une image unique.
Les capteurs CMOS, quant à eux, utilisent des photodiodes de la même manière. Cependant, les données converties en tension pour chaque pixel sont collectées et restituées sous la forme d’une image unique après élimination du bruit.
Traditionnellement, les capteurs CCD étaient principalement utilisés pour des raisons de performance et de coût. Toutefois, ils sont aujourd’hui remplacés par des capteurs CMOS en raison de leurs meilleures performances.
Les données d’image extraites d’un capteur CCD ou CMOS sont converties en données numériques. Ces dernières sont ensuite converties en données stockables sous le contrôle d’un contrôleur de système tel qu’un ASIC, puis transférées dans la mémoire.
En général, ces données d’image stockées dans la mémoire sont utilisées pour traiter les données d’image à diverses fins. Par exemple, on suppose que des caractéristiques telles que la taille, la couleur et la forme de l’image peuvent être extraites et comparées à des données de référence pour l’inspection visuelle.