Temps d’exposition et cadence de lignes dans Altron : lequel est prioritaire ?

L’image du convoyeur est sombre. Vous augmentez le temps d’exposition et l’image s’éclaircit. Mais désormais, les pièces paraissent plus courtes qu’en réalité dans le sens du mouvement. Que s’est-il passé ? La réponse tient à la relation entre l’exposition et la cadence de lignes. Une partie de la réponse tient aussi à une petite case à cocher du panneau de la caméra.

Deux valeurs liées

Dans une caméra linéaire, la cadence de lignes indique combien de lignes sont capturées par seconde. Chaque ligne doit aussi être exposée dans son propre créneau temporel. Par exemple, si vous voulez 1000 lignes par seconde, chaque ligne dispose au plus d’environ 1000 microsecondes. Si vous réglez alors l’exposition sur 1500 microsecondes, les deux ne sont pas compatibles et l’une doit céder.

Dans une caméra matricielle, la même logique s’applique à la cadence d’images. Là, la résolution, la région AOI et la vitesse de l’interface influent aussi sur la cadence atteignable.

Où se trouvent ces réglages ?

Sélectionnez le nœud caméra et allez dans l’onglet d’exposition du panneau de droite :

• Exposure › Time (µs) : Définit le temps d’exposition en microsecondes. Vous pouvez l’augmenter ou le diminuer rapidement avec les boutons ⁦±10⁩µ à ⁦±10⁩m. Plus l’exposition est longue, plus l’image est claire et peu bruitée, mais le flou de bougé augmente aussi.
• Exposure › Max (µs) : Définit l’exposition maximale. Dans une caméra linéaire, l’exposition ne dépasse jamais cette valeur. Si vous baissez Max, l’exposition actuelle est aussi ramenée à cette valeur.
• Desired Line Rate (fps) : La cadence de lignes demandée. Vous pouvez la régler de 0,1 à 200000. Dans une caméra matricielle, ce réglage s’appelle Desired Frame Rate et a la même plage.
• Exposure Priority Over Fps : Cette case détermine laquelle des deux valeurs est conservée lorsque l’exposition et la cadence ne sont pas compatibles.

Priorité à l’exposition ou à la cadence ?

Par défaut, Exposure Priority Over Fps est activé. Dans ce mode, l’exposition reste inchangée et c’est la cadence de lignes qui baisse. Lorsqu’il est désactivé, la cadence de lignes est conservée et l’exposition est raccourcie.

Que choisir ? Cela dépend de votre application :

• Sur un convoyeur avec une linéaire, la géométrie de l’image compte davantage. Si la cadence de lignes baisse, l’objet est comprimé dans le sens du mouvement. Il vaut généralement mieux décocher la case et compenser le manque de lumière par un meilleur éclairage.
• Pour les tâches où l’objet est immobile, ou lorsque la qualité de chaque image compte davantage que leur nombre, laisser la case cochée est plus logique.

Une remarque sur l’onglet PTZ : si vous sélectionnez l’un des modes Speed, Position ou Scan, Exposure Priority Over Fps est activé automatiquement.

Comment savoir si la caméra a atteint la cadence demandée ?

La valeur Desired n’est que votre demande. Vérifiez la cadence réelle dans l’onglet Diagnostics de la colonne de gauche. Le champ Line Rate indique la cadence actuelle. Si cette valeur est inférieure à la cadence demandée, il y a deux raisons possibles : soit l’exposition n’est pas compatible, soit une autre partie du système prend du retard.

L’ordre que nous suivons lors de la configuration

1. Ouvrez le tracé Line Scope et désactivez Auto Scale to Content pour que l’échelle reste fixe.
2. Réglez le temps d’exposition pour que les pics ne touchent pas le haut du tracé, sans pour autant descendre sous la moitié de sa hauteur.
3. Adaptez Desired Line Rate à la vitesse du convoyeur. Si l’image est étirée dans le sens du mouvement, la cadence de lignes est trop élevée et vous devez la baisser. Si l’image est comprimée, augmentez la cadence.
4. Dans l’onglet Diagnostics, comparez la valeur Line Rate avec la cadence demandée.
5. Si ces deux valeurs diffèrent, décidez si l’exposition ou la cadence est prioritaire. Réglez ensuite la case Exposure Priority Over Fps en fonction de cette décision.

Les caméras matricielles disposent aussi de l’exposition automatique

Dans le panneau de caméra matricielle, vous voyez le groupe Auto Exposure/Contrast. Si vous cochez Auto, la caméra modifie elle-même l’exposition jusqu’à ce que la luminosité atteigne Desired Intensity. Cette modification n’a lieu qu’entre les limites AE Min Exposure Time et AE Max Exposure Time. L’option Auto DG active le gain numérique automatique. Utilisez-la lorsque l’exposition a atteint son maximum et que l’image est toujours sombre. N’oubliez pas que le gain numérique amplifie aussi le bruit.

Deux erreurs fréquentes

• Compenser une image sombre par le gain plutôt que par l’exposition ou la lumière. Or le gain amplifie le bruit en même temps que le signal.
• Laisser la priorité à l’exposition activée sur une ligne en mouvement, puis se demander pourquoi les dimensions des pièces sur l’image sont fausses.

Vous trouverez une explication plus générale de l’exposition en imagerie sur Wikipédia (en anglais).

Si vous avez besoin d’aide pour atteindre la bonne cadence et la bonne exposition sur votre propre ligne, envoyez-nous les détails de votre ligne via la formulaire de contact.