Articles techniques

Optimisez la flexibilité

De nombreuses applications de traitement d'image doivent prendre en charge des distances de travail variables. Comme les usines, de plus en plus, sont obligées d'assurer la rentabilité non seulement dans la production en masse, mais également dans les petites séries, l'adaptation aux nouveaux produits et, donc, à des distances de travail changeantes doit pouvoir être gérée aisément et rapidement. Les caméras équipées d'objectifs à lentilles liquides font le point en quelques millisecondes sur des objets situés à des distances différentes, et ce pendant des millions de cycles, sans usure et sans pièces mobiles. Avec les caméras modulaires embarquées « Active Focus » (AF) d'IDS et les objectifs à lentilles liquides d'Edmund Optics (EO), les applications de caméra avec des distances d'objet variables peuvent désormais être mises en œuvre plus facilement.

Les objectifs à lentilles liquides de Corning Varioptic sont basés sur le principe de l'électromouillage, c'est-à-dire la modification des propriétés de mouillage d'une surface généralement hydrophobe par l'application d'une tension électrique. La déformation possible d'une goutte d'eau qui en résulte peut être exploitée fonctionnellement comme s'il s'agissait d'une lentille optique. Suivant ce principe, les objectifs à lentilles liquides sont constitués d'une cellule avec deux liquides non miscibles ayant des indices de réfraction différents, qui, à l'interface, réfléchissent la lumière de la même manière qu'une lentille de verre classique. Lorsqu'une tension maximale de 70 V est appliquée, le rapport de la tension de surface entre les liquides change, ce qui permet de contrôler le rayon de courbure de la surface sphérique.

La tension de surface du liquide électriquement conducteur peut être modulée de façon sélective par un champ électrique et entraîner ainsi une modification du rayon de courbure de la surface sphérique entre les deux liquides et, donc, de la distance focal
La tension de surface du liquide électriquement conducteur peut être modulée de façon sélective par un champ électrique et entraîner ainsi une modification du rayon de courbure de la surface sphérique entre les deux liquides et, donc, de la distance focal

Cette année, Edmund Optics présentera une nouvelle gamme d'objectifs à monture S (M12) basés sur des lentilles liquides Corning Varioptic à l'occasion du VISION de Stuttgart, le salon international consacré au traitement d'image industriel. L'intégration de la lentille liquide au niveau de l'ouverture rend possibles la conception d'un objectif compact et une petite ouverture du diaphragme (F/2.4) aux quatre distances focales (6 à 16 mm). Comme la conception optique est adaptée aux lentilles liquides, la gamme de produits offre une qualité d'image élevée sur les capteurs grand format de 1/2 po ou 1/1,8 po. La conception optomécanique permet de manipuler facilement les objectifs. Ils sont vissés jusqu'à la butée mécanique et la mise au point entre la distance minimale et l'infini est ensuite effectuée par la lentille liquide. De plus, le groupe de lentilles situé à l'arrière est amovible, de sorte que l'utilisateur a un accès direct à la lentille liquide. Il est ainsi possible de la faire pivoter de 180°, ce qui facilite la connexion électrique à la caméra.

Les caméras sur carte uEye LE USB 3.1 Gen 1 « AF » sont disponibles avec monture S ou CS/C. Tous les objectifs basés sure une lentille liquide Varioptic sont compatibles avec les équipements et les logiciels.
Les caméras sur carte uEye LE USB 3.1 Gen 1 « AF » sont disponibles avec monture S ou CS/C. Tous les objectifs basés sure une lentille liquide Varioptic sont compatibles avec les équipements et les logiciels.

Avec les modèles uEye LE USB 3.1 Gen 1 « AF », IDS Imaging Development Systems GmbH propose des caméras sur carte économiques avec monture S ou CS/C en tant que variantes focalisables. Le contrôle de la lentille liquide s'effectue via une carte d'interconnexion supplémentaire, qui est raccordée aux entrées et sorties de la caméra embarquée, ce qui permet également la communication I2C avec le pilote de la lentille liquide. Grâce à la mise en œuvre complète de Varioptic dans le logiciel uEye, la mise au point de la caméra industrielle peut être réglée facilement via l'interface utilisateur ou l'interface de programmation uEye. La conception modulaire de la caméra offre des possibilités d'extension, tant au niveau logiciel qu'au niveau matériel, pour différentes applications. L'utilisateur peut choisir et monter lui-même la lentille liquide requise. Tous les objectifs basés sur une lentille liquide Varioptic sont compatibles.

Grâce aux objectifs à lentilles liquides, les systèmes embarqués de vision entièrement intégrés, tel IDS NXT vegas, peuvent couvrir des distances de travail variables avec un contrôle logiciel.
Grâce aux objectifs à lentilles liquides, les systèmes
embarqués de vision entièrement intégrés, tel
IDS NXT vegas, peuvent couvrir des distances de travail
variables avec un contrôle logiciel.

Une lentille liquide Varioptic équipe également la nouvelle plateforme IDS NXT vegas. Dans le boîtier de la caméra entièrement hermétique et répondant à l'indice de protection IP65, une lentille liquide est le composant optique idéal pour permettre à l'utilisateur de contrôler par logiciel le plan focal du système embarqué de vision polyvalent. Accompagnée d'un capteur ToF (Time-of-Flight) pour la mesure de la distance, la lentille liquide intégrée effectue la mise au point automatiquement en quelques secondes et capture des images nettes, par exemple, dans les travaux de topographie, les systèmes de transport sans chauffeur ou les zones de surveillance pour le contrôle des personnes.

Les lentilles liquides maximisent la flexibilité des applications de caméra lors de la configuration initiale de l'images, et en assurant un réglage rapide de la mise au point pendant le fonctionnement de la caméra. Lorsque les caméras sont utilisées dans des lieux difficiles d'accès, la mise au point peut être réajustée aisément par logiciel.

Les modèles de caméra uEye LE USB 3.1 Gen 1 avec Active Focus développés récemment par IDS, combinés aux lentilles liquides d'Edmund Optics, offrent désormais une solution de mise au point très facile à intégrer, qui permet de mettre en œuvre les applications classiques en moins de temps et à moindre coût. Par ailleurs, ils peuvent être employés pour prendre en charge des champs d'application entièrement nouveaux, qui exigent des images nettes même avec des distances d'objet variables.

À partir de version 4.92 de la suite logicielle, les caméras sur carte uEye LE AF sont disponibles avec la fonction autofocus. L'autofocus "single shot" des caméras-carte peut être facilement déclenché via le logiciel. Il peut être configuré individuellement, selon l'application, et garantit la parfaite netteté des images en un clin d'œil.

PDF