Caméras SWIR

Qu'est-ce que le SWIR ?

Le spectre visible des longueurs d'onde s'étend de 400 nm à 780 nm. Le spectre des longueurs d'onde de 780 nm à 1000 µm est connu sous le nom de lumière infrarouge. La lumière SWIR, ou lumière infrarouge à ondes courtes, fait référence au spectre des longueurs d'onde infrarouges proches de la lumière visible, allant d'environ 900 nm à 2500 nm. Contrairement à la lumière visible et à la lumière infrarouge thermique, le SWIR occupe une plage intermédiaire unique. Les capteurs utilisés dans l'imagerie SWIR couvrent généralement la plage de 900 nm à 1700 nm. Cette plage spectrale se caractérise par sa capacité à pénétrer certains matériaux et conditions atmosphériques. L'imagerie SWIR offre des avantages distincts dans les applications d'imagerie nécessitant une résolution élevée, comme l'inspection des plaquettes de silicium.

 

Utiliser des caméras SWIR en vision industrielle ?

Les caméras SWIR offrent une excellente solution en vision industrielle, car elles ont la capacité de capturer des informations qui ne sont pas visibles à l'œil humain. Elles peuvent révéler des détails dans des conditions de faible luminosité et offrent une visibilité à travers certains matériaux qui peuvent être opaques dans le spectre visible. Par rapport à d'autres caméras de vision industrielle, les caméras Visible-SWIR proposent une solution d'imagerie rentable. Les caméras Visible-SWIR éliminent le besoin de plusieurs caméras fonctionnant dans différents spectres. Cette unification entraîne des économies de coûts et une maintenance simplifiée.

Un autre avantage des caméras SWIR est l'amélioration de l'imagerie dans des environnements difficiles. Les caméras SWIR sont généralement moins affectées par des facteurs environnementaux courants tels que le brouillard, la fumée et la brume, ce qui les rend extrêmement précieuses dans des environnements extérieurs et intérieurs difficiles. Cette résilience aux conditions environnementales garantit des performances fiables dans diverses applications de vision par machine. De plus, les caméras SWIR peuvent détecter les variations de température en convertissant la chaleur en informations de luminosité. Nous proposons des caméras SWIR adaptées à l'observation de la chaleur à des températures supérieures à 250ᵒC. Les substances à cette température ou plus émettent de la lumière dans la bande SWIR. Cette caractéristique est utile dans des industries telles que l'industrie sidérurgique.
Un dernier avantage des caméras SWIR est qu'elles offrent une bonne solution pour l'analyse de différents types de matériaux. Les caméras SWIR peuvent différencier les matériaux en fonction de leur composition. La réflectance et l'absorbance infrarouge varient à différentes longueurs d'onde d'un matériau à l'autre, et la capacité à différencier entre les matériaux est utile dans de nombreuses industries. Cela est particulièrement vrai pour des tâches telles que le contrôle qualité, où l'analyse de la composition de certains matériaux est cruciale. Surtout pour des applications où des matériaux similaires doivent être distingués, les caméras SWIR ont la capacité de les isoler. L'image ci-dessous montre un exemple de détection de morceaux de plastique et de métal dans un tas de haricots noirs et la détection de tubes en caoutchouc dans un tas de pâtes sèches.

Applications de vision industrielle avec des caméras SWIR

Les caméras SWIR peuvent être utilisées dans diverses applications de vision industrielle :

• Inspection Industrielle : Les caméras SWIR sont employées dans l'industrie pour l'inspection et la détection des défauts, assurant la qualité du produit final. La lumière dans cette longueur d'onde a la propriété de pénétrer des matériaux tels que le silicium et le verre, des matériaux couramment utilisés dans l'industrie du verre. Elles sont également couramment utilisées dans l'industrie alimentaire pour le tri des fruits et légumes et la détection d'humidité. Dans les images prises avec une caméra SWIR à la longueur d'onde de 1450 nm, l'eau absorbe la lumière et devient noire. Cette propriété facilite l'identification de la teneur en humidité dans le processus de tri
• Imagerie Médicale : Dans les applications médicales, les caméras SWIR contribuent aux diagnostics, à l'imagerie à travers les tissus biologiques et à l'étude de la composition moléculaire.
• Surveillance Agricole : Contrairement aux caméras couleur, les caméras SWIR aident à surveiller la santé des cultures, à évaluer la composition du sol et à détecter la teneur en humidité. Un exemple est donné dans l'image ci-dessous, où l'humidité dans les creux de la peau d'une pomme est détectée. Avec ces informations, une analyse plus précise peut être effectuée. Cela est crucial pour l'agriculture de précision et l'optimisation des techniques agricoles. 

La technologie SWIR est encore en évolution, et l'utilisation des caméras SWIR dans le domaine de la vision par ordinateur devrait s'étendre. La combinaison des caméras SWIR avec l'intelligence artificielle et les algorithmes d'apprentissage automatique peut améliorer les applications de la vision par ordinateur, permettant une automatisation des processus plus précise.

Avantages d'une caméra visible-SWIR

Contrairement à la caméra SWIR traditionnelle, la caméra visible-SWIR a la capacité de capturer des images à la fois dans le spectre visible et dans l'infrarouge à ondes courtes. Cette double capacité offre une vue plus complète et combine les avantages d'un seul dispositif avec une imagerie visible et SWIR.
L'un des avantages de la caméra visible-SWIR est sa capacité à incorporer le spectre visible à l'image. De cette manière, l'utilisateur peut avoir une meilleure compréhension et peut interpréter l'image. La plage visible est plus familière et facile à discerner. En ayant les deux types d'images, la reconnaissance et l'analyse peuvent être effectuées au lieu de s'appuyer uniquement sur les informations SWIR. Cela est visible dans les deux images ci-dessous, où l'imagerie SWIR permet de distinguer l'huile de cuisson de l'eau et les contenus différents des récipients.




 
Un avantage pratique des caméras visibles-SWIR réside dans leur capacité à fonctionner dans différentes conditions d'éclairage. Que ce soit en plein jour ou en basse luminosité pendant la nuit, la caméra est capable de s'adapter aux différentes conditions lumineuses et de fournir une image nette. Cette capacité est très utile dans un large éventail de domaines tels que la recherche scientifique en imagerie et les inspections industrielles. Il s'agit d'un dispositif très flexible capable de remplacer le schéma de détection double traditionnel composé d'une caméra de lumière visible et d'une caméra SWIR. L'utilisation de caméras SWIR réduit les coûts, élargit la plage de détection et améliore la vitesse de traitement.