Les caméras à balayage linéaire traitent simultanément les données 3D et les informations couleur

Allied Vision propsoe la famille de caméras de vision industrielle à balayage linéaire de la série 3DPIXA evo compact CXP conçue pour capturer simultanément des données de profondeur 3D et des informations couleur RGB au cours d’un seul cycle d’acquisition. Ces caméas ciblent les environnements d’inspection industrielle en ligne où la mesure géométrique et la détection de défauts de surface doivent être réalisées à vitesse de production sans nécessiter de systèmes d’imagerie distincts.

Architecture combinée de métrologie 3D et d’inspection couleur
Les workflows d’inspection industrielle nécessitent souvent des systèmes distincts pour la mesure dimensionnelle et la détection visuelle des défauts. L’analyse de la géométrie de surface repose généralement sur l’imagerie 3D, tandis que l’inspection des défauts cosmétiques dépend d’une imagerie couleur haute résolution. Réunir ces deux capacités dans un pipeline d’acquisition unique peut réduire la complexité d’intégration, la surcharge de synchronisation et la latence d’inspection.

Les caméras de la série 3DPIXA evo compact CXP entendent répondre à ce besoin en combinant un traitement stéréoscopique accéléré par GPU avec un capteur CMOS couleur trilinéaire à balayage linéaire. Cette architecture permet la génération simultanée de données complètes de nuage de points 3D et d’une sortie d’image RGB 3 × 8 bits en un seul passage de numérisation.

Cette approche est pertinente dans les environnements d’inspection automatisés où le débit et le timing d’acquisition déterministe sont critiques, notamment dans les secteurs de la  fabrication électronique, l’inspection de composants automobiles, le contrôle qualité aéronautique et la production de semi-conducteurs.

Débit de données CoaXPress pour la vision industrielle à haute vitesse
Une caractéristique technique spécifique de la plateforme est son interface CXP-12 à 4 voies, basée sur la dernière génération du standard CoaXPress pour la vision industrielle. L’interface prend en charge un débit agrégé allant jusqu’à 50 Gbit/s via un câblage coaxial, permettant le transfert de jeux de données combinés 3D et RGB à haute bande passante sans créer de goulots d’étranglement d’acquisition. Le transport haute vitesse devient essentiel dans les systèmes d’inspection à balayage linéaire où des cibles en mouvement rapide doivent être imagées en continu sans perte d’images.

Les caméras prennent en charge une fréquence de ligne trilinéaire maximale de 68 kHz sur l’ensemble de la gamme, permettant une acquisition complète de la surface de cibles de production en mouvement dans des workflows d’inspection continus.

L’utilisation d’interfaces numériques micro-BNC contribue à réduire l’encombrement physique du système tout en maintenant les niveaux de bande passante requis pour les applications d’inspection multi-gigapixels.

Compromis de résolution selon les tâches d’inspection
La gamme de caméras est segmentée selon la taille des pixels, avec des variantes de 8 micromètres, 10 micromètres et 12 micromètres optimisées pour différentes priorités d’inspection.

Le modèle 8 micromètres offre la plus haute précision optique, avec un champ de vision de 36 mm, environ 4 500 points de mesure, une résolution en hauteur de 2,25 micromètres et une plage de hauteur de 1,32 mm. Cette configuration convient à l’inspection détaillée de petits composants lorsque la précision dimensionnelle à l’échelle du micromètre est requise.

La version 10 micromètres offre un compromis intermédiaire entre résolution et couverture, avec un champ de vision de 56 mm, environ 5 600 points de mesure, une résolution en hauteur de 3,22 micromètres et une plage de hauteur de 1,89 mm. Cette configuration prend en charge des applications générales d’inspection 3D en ligne.

La variante 12 micromètres privilégie une couverture plus large et un débit plus élevé, avec un champ de vision de 75 mm, environ 6 250 points de mesure, une résolution en hauteur de 4,35 micromètres et une plage de hauteur de 2,55 mm. Ce modèle convient aux pièces de plus grande taille ou aux lignes d’inspection où une couverture de numérisation plus large est prioritaire par rapport à une résolution verticale plus fine.

Détection de défauts industriels et contrôle qualité en ligne
La famille de caméras est conçue pour la détection simultanée d’incohérences géométriques et de défauts visibles de surface. Les cibles d’inspection potentielles incluent bosses, écarts dimensionnels, erreurs de positionnement, broches de connecteurs mal alignées, rayures, déchirures, trous et déformations. Dans la fabrication électronique, cette capacité prend en charge l’inspection de circuits imprimés et de connecteurs. Dans la fabrication automobile et aéronautique, elle peut être utilisée pour la vérification dimensionnelle et le contrôle qualité de surface de composants mécaniques de précision.

Pour des largeurs de numérisation plus importantes ou une précision dimensionnelle accrue, des variantes double format sont également disponibles, notamment pour les workflows d’inspection électronique et semi-conducteurs.

Considérations d’intégration et de déploiement industriel
Les intégrateurs système disposent de commandes manuelles et automatiques pour l’exposition, le gain, la balance des blancs, le déclenchement et la synchronisation, permettant une adaptation à différents environnements de production.

L’intégration logicielle est prise en charge via le kit de développement logiciel Allied Vision 3D API, destiné à réduire le temps d’intégration des systèmes de vision industrielle.

Les caméras présentent un indice de protection environnementale IP50, indiquant une protection contre l’intrusion de poussière à des niveaux pertinents pour des environnements industriels de production contrôlés, mais sans protection contre les liquides.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille les spécifications techniques et les comparaisons concurrentielles qui n’étaient pas incluses dans le communiqué de presse d’origine.

Le marché de la vision industrielle 3D propose des plateformes d’inspection comparables proposées par des fournisseurs tels que Teledyne Dalsa, Basler, LMI Technologies et Zebra Technologies, en particulier pour l’inspection à balayage linéaire et les applications de métrologie 3D en ligne. Les comparaisons de référence dans cette catégorie portent généralement sur la bande passante des interfaces, la fréquence de ligne, la résolution de mesure verticale, le champ de vision, l’architecture des capteurs, la protection environnementale et la maturité des logiciels d’intégration.

La différenciation d’Allied Vision repose sur la combinaison d’une acquisition couleur RGB synchronisée et d’une génération de nuages de points 3D dérivés de la stéréoscopie accélérée par GPU au sein d’une architecture compacte à balayage linéaire CoaXPress. Les plateformes comparables séparent souvent l’inspection couleur et la métrologie 3D en différentes classes matérielles, ou privilégient soit la profilométrie laser, soit l’acquisition 3D monochrome, plutôt qu’une capture simultanée haute résolution de la couleur et de la profondeur.

Publié avec l’assistance de l’IA par Aishwarya Mambet, rédactrice pour Induportals.

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