IFM O3X120 Mode d'emploi

Notice d'utilisation
Caméra 3D
11513539 / 01 01 / 2025
O3X120
O3X130
O3X16x
O3X18x
FR
O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Caméra 3D
Contenu
1
Remarques préliminaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Avertissements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Notes légales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.4 Information Open Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
3
3
3
3
2
Consignes de sécurité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 Symboles de sécurité sur l’appareil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Sécurité laser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Cybersécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
4
4
5
3
Usage prévu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6
6
4
Montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Instructions de montage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Gestion de la chaleur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Installation de l’appareil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7
7
8
8
5
Raccordement électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
5.1 Schéma de branchement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
5.2 Utilisation de plusieurs appareils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6
Mise en service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.1 Paramétrage de l’appareil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.1.1 Exemple de programmation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.2 Détection optimale de l’objet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
6.3 Mise à jour du firmware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7
Correction de défauts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8
Maintenance, réparation et élimination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Glossaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
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Caméra 3D
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Remarques préliminaires
Notice d’utilisation, données techniques, homologations et informations supplémentaires via le code
QR sur l’appareil / l’emballage ou sur documentation.ifm.com.
1.1
Symboles utilisés
Condition préalable
Action à effectuer
Réaction, résultat
[...]
Désignation d'une touche, d'un bouton ou d'un affichage
Référence
Remarque importante
Le non-respect peut aboutir à des dysfonctionnements ou perturbations
Information
Remarque supplémentaire
1.2
Avertissements
Les avertissements mettent en garde contre d’éventuels dommages corporels et matériels. Cela
permet une utilisation sûre du produit. Les avertissements sont gradués comme suit :
AVERTISSEMENT
Avertissement de dommages corporels graves
w Des blessures mortelles ou graves sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
ATTENTION
Avertissement de dommages corporels légers à modérés
w Des blessures légères à modérées sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
INFORMATION IMPORTANTE
Avertissement sur les dommages matériels
w Des dommages matériels sont possibles si l’avertissement n’est pas respecté.
1.3
Notes légales
© Tous droits réservés par ifm electronic gmbh. Cette notice ne peut être reproduite ou exploitée,
même par extraits, sans l’accord d’ifm electronic gmbh.
Tous les noms de produits, les images, sociétés ou autres marques sont la propriété de leurs
titulaires.
1.4
Information Open Source
Pour plus d’informations sur l’Information Open Source, voir documentation.ifm.com.
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
2
•
Caméra 3D
Consignes de sécurité
L’appareil décrit ici est un composant à intégrer dans un système.
– L’installateur du système est responsable de la sécurité du système.
– L’installateur du système est tenu d’effectuer une évaluation des risques et de rédiger, sur la
base de cette dernière, une documentation conforme à toutes les exigences prescrites par la loi
et par les normes et de la fournir à l’opérateur et à l’utilisateur du système. Cette documentation
doit contenir toutes les informations et consignes de sécurité nécessaires à l’opérateur et à
l’utilisateur et, le cas échéant, à tout personnel de service autorisé par l’installateur du système.
•
Lire ce document avant la mise en service du produit et le conserver pendant la durée d’utilisation
du produit.
•
Le produit doit être approprié pour les applications et conditions environnantes concernées sans
aucune restriction d’utilisation.
•
Utiliser le produit uniquement pour les applications pour lesquelles il a été prévu (Ò Usage prévu).
•
Un non-respect des consignes ou des données techniques peut provoquer des dommages
matériels et/ou corporels.
•
Le fabricant n'assume aucune responsabilité ni garantie pour les conséquences d'une mauvaise
utilisation ou de modifications apportées au produit par l'utilisateur.
•
Le montage, le raccordement électrique, la mise en service, le fonctionnement et l'entretien du
produit doivent être effectués par du personnel qualifié et autorisé par le responsable de
l'installation.
•
Assurer une protection efficace des appareils et des câbles contre l'endommagement.
•
Stocker le produit dans son emballage d’origine.
2.1
Symboles de sécurité sur l’appareil
Les symboles suivants sont utilisés sur l’appareil. Respecter les indications afin d’éviter des dangers :
• L’alimentation électrique doit être conforme à CEI 61010-1, chap. 9.4 - Circuit à énergie limitée.
• Sécurité laser.
• Appareil de la classe de protection III. Fonctionnement uniquement avec des circuits électriques TBTP.
2.2
Sécurité laser
LASER
1
Étiquetage sur l’appareil :
CLASS 1 LASER PRODUCT
IEC 60825-1:2014
21 CFR 1040.10
L’appareil émet un rayonnement laser invisible (λ=850 nm ±10 nm) de la classe laser 1 selon
•
CEI 60825-1:2014 et
•
EN 60825-1:2014 + AC:2017 + A11:2021 + A11:2021/AC:2022.
États-Unis
Complies with 21 CFR 1040.10 except for conformance with IEC 60825-1 Ed. 3, as described in Laser
Notice No. 56, dated May 8, 2019.
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Caméra 3D
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Avertissement d’ouverture ou d’endommagement de l’appareil
AVERTISSEMENT
Après ouverture de l’appareil ou en cas d’endommagement, la sécurité laser n’est
plus garantie.
w Des lésions cutanées ou oculaires peuvent survenir.
u L’appareil ne doit être ouvert que par le fabricant.
u Ne plus utiliser l’appareil s’il est endommagé et le débrancher de l’alimentation
électrique.
2.3
Cybersécurité
INFORMATION IMPORTANTE
Environnement réseau non protégé :
l’appareil ne comporte pas de mesures de sécurité informatique selon CEI 62443.
w Un accès non autorisé en lecture et écriture est possible.
w Une manipulation non autorisée sur le fonctionnement de l’appareil est possible.
u Vérifier et restreindre les possibilités d’accès à l’appareil.
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Caméra 3D
Usage prévu
La caméra 3D O3X1xx est une caméra optique (ci-après appelé l’appareil) qui mesure point par point
la distance entre l’appareil et la surface la plus proche avec la technologie temps de vol. L’appareil
illumine la scène avec une source lumineuse infrarouge interne et calcule la distance à l’aide de la
lumière réfléchie par la surface.
L’appareil fournit des données qui décrivent la scène capturée de façon tridimensionnelle. Les
données sont fournies via Ethernet pour être évaluées par l’utilisateur. Le paramétrage de l’appareil
s’effectue également via Ethernet.
L’appareil doit être fixé et ne doit pas être utilisé comme un appareil portable.
3.1
Applications
La sécurité de l’appareil est conçue conformément à la norme EN CEI 61010-2-201 pour une
utilisation dans les conditions environnementales suivantes :
•
Utilisation à l’intérieur
•
Altitudes jusqu’à 2000 m
•
Humidité relative de l’air jusqu’à 90 % au maximum, sans condensation
•
Degré de pollution 3
Compatibilité électromagnétique (CEM) :
L’appareil est conçu pour une utilisation dans des environnements industriels.
Dans les environnements domestiques, ce produit peut provoquer des problèmes de
radiodiffusion.
u En cas de besoin, prendre des mesures de blindage CEM.
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Caméra 3D
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Montage
1
2
3
4
5
Fig. 1: Montage
1 Appareil monté à l’horizontale
3 Objet
5 Distance entre l’appareil et l’objet
4.1
2 Angle d’ouverture
4 Champ de vue
Instructions de montage
Respecter les instructions suivantes pour le montage.
Des erreurs de mesure sont possibles si les instructions ne sont pas respectées.
u Positionner l’objet (3) dans le champ de vue (4).
w La taille du champ de vue est indiquée dans la fiche technique. La taille du champ de vue
dépend de la distance (5) entre l’appareil et l’objet : le champ de vue devient plus grand lorsque
l’on augmente la distance.
u Eviter des réflexions directs du sol.
u Prendre en considération les tolérances pour le positionnement de l’objet.
u Prendre en considération l’étendue de mesure de l’appareil (5) pour définir la distance entre
l’appareil et l’objet.
w L’étendue de mesure est indiquée dans la fiche technique de l’appareil.
u Choisir une distance (5) entre l’appareil et l’objet aussi petite que possible.
u Avec une distance minimale, l’objet est détecté avec la résolution maximale.
u Eviter une forte lumière ambiante et les rayons solaires sur le lieu de montage.
w Un niveau de lumière ambiante (ayant un spectre solaire) au-dessus de 8 klx cause des erreurs
de mesure. En effet, uniquement la lumière infrarouge entre 800 et 900 nm est perturbante.
u Eviter des vitres transparentes entre l’appareil (1) et l’objet (3).
w Les vitres transparentes réfléchissent une partie de la lumière, même si un plateau de verre très
propre est utilisé.
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4.2
Caméra 3D
Gestion de la chaleur
INFORMATION IMPORTANTE
Suivant le mode de fonctionnement, les paramètres réglés et la connexion thermique de
l’appareil avec le support de montage, l’appareil peut s’échauffer.
La différence entre la température de surface de l’appareil et la température ambiante ne
doit dépasser 25 degrés (selon CEI 61010-2-201).
u Réduire la température de surface.
u Adapter le mode de fonctionnement et les paramètres.
L’appareil développe une perte en puissance thermique jusqu’à 8 W, en fonction du temps
d’exposition et du taux d’échantillonnage réglés (Ò Données techniques).
u Concevoir un dispositif de fixation capable de dissiper la perte en puissance thermique.
w Le dispositif de fixation doit répondre aux caractéristiques suivantes :
- connexion thermique avec une résistance thermique < 2,5 K/W,
- surface de refroidissement de > 10x10 cm,
- matériau bon conducteur de chaleur, par exemple l’aluminium.
u Veiller à ce qu’il y ait suffisamment de convection sur l’appareil et le dispositif de fixation.
w Toute entrave dans l’environnement de l’appareil et une grande densité d’objets peuvent avoir
des effets négatifs sur la convection.
u Réduire le temps d’exposition ou le taux d’images.
w La température de surface diminue si les paramètres sont réduits.
4.3
Installation de l’appareil
Respecter les instructions suivantes pour le montage de l’appareil :
u Monter l’appareil avec 3 vis M3.
w Les dimensions des trous sont indiquées dans le schéma d’encombrement de l’appareil :
documentation.ifm.com
u Utiliser des protections contre la traction pour tous les câbles raccordés à l’appareil.
u N’utiliser l’appareil que lorsqu’il est fixé et non comme un appareil portable.
w Informations sur les accessoires : documentation.ifm.com
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Caméra 3D
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Raccordement électrique
L’appareil doit être raccordé par un électricien qualifié.
u Avant le raccordement électrique mettre l’installation hors tension.
Appareil de la classe de protection III (CEI 61010-2-201 chap. 6.5.2.101.4).
L’alimentation électrique doit
•
se faire uniquement par des circuits TBTP (CEI 61010-2-201 chap. 3.111),
•
ne pas dépasser 35 V DC en cas de fonctionnement,
•
ne pas dépasser 60 V DC en cas de défaut unique et
•
ne pas dépasser la tension d’alimentation de l’appareil (voir fiche technique).
L’isolation des circuits externes doit être conforme à CEI 61010-2-201, fig. 102.
AVERTISSEMENT
Alimentation en courant inappropriée
w Risque de choc électrique pouvant entraîner des blessures graves ou la mort.
u Utiliser une alimentation TBTP dans la plage de tension indiquée.
Utiliser des circuits à énergie limitée pour l'alimentation électrique (CEI 61010-1 chap. 9.4). L’énergie
du circuit électrique peut être limitée par un dispositif de limitation des surtensions lorsque la tension
d’alimentation est de 24 V. Le dispositif de limitation des surtensions doit désactiver un courant de
8,3 A en un maximum de 120 s. Ce faisant, tenir compte de la caractéristique de déclenchement
spécifique. Dispositifs de limitation des surtensions possibles :
•
fusible ou
•
dispositif électromécanique non réglable et ne se réenclenchant pas automatiquement.
Séparer le circuit électrique des autres circuits électriques non limités en énergie au moins par une
isolation de base.
INFORMATION IMPORTANTE
Pas de limitation d’énergie appropriée du circuit électrique
w En cas de défaut, risque d’incendie possible.
u Utiliser un circuit à énergie limitée selon CEI 61010-1 chap. 9.4.
L’appareil ne doit être connecté qu’à des réseaux Ethernet internes qui ne sortent pas du
bâtiment. Il ne doit pas être connecté à des circuits TRT.
INFORMATION IMPORTANTE
Utiliser une protection supplémentaire contre les pics de tension selon CEI 61000-4-5 si le
câble de raccordement est plus long que 30 m.
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Caméra 3D
INFORMATION IMPORTANTE
Détérioration de l’appareil en raison de connecteurs M12 insuffisamment serrés.
w L’indice de protection indiqué dans la fiche technique est garanti uniquement pour des
connecteurs M12 suffisamment serrés.
u Visser fermement les connecteurs M12 à l’appareil.
u Couvrir avec des bouchons (E73004) les prises non utilisées. Couple de serrage : 0,6 à
0,8 Nm.
u Utiliser des protections contre la traction pour les câbles raccordés à l’appareil.
Lorsque l’appareil est utilisé en permanence en zone humide, l’écrou du câble avec connecteur
M12 pour l’Ethernet industriel (par ex. E11898) peut se corroder.
u Utiliser un câble de raccordement avec un écrou en acier inox.
Dans le champ d’application cULus :
Température haute minimum du câble qui doit être raccordé au capteur : 70 °C.
5.1
Schéma de branchement
O3X120 / O3X130
1
2
Fig. 2: Schéma de branchement O3X120 et O3X130
1 Ethernet
2 Alimentation en courant
(1) Ethernet
Connecteur Ethernet RJ45
1 3 5 7
2 4 6 8
1
TD+
2
TD-
3
RD+
4
non utilisée
5
non utilisée
6
RD-
7
non utilisée
8
non utilisée
(2) Alimentation en courant
2 câbles, extrémités ouvertes
rouge
U+ (24 V)
noir
GND
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Caméra 3D
5.2
O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Utilisation de plusieurs appareils
Si plusieurs appareils sont utilisés, noter la remarque suivante.
L’éclairage actif de l’appareil peut causer des interférences avec les appareils suivants :
- autres appareils du même type
- systèmes de mesure optiques
- scanners laser
- etc.
2
1
1
Fig. 3: Deux appareils montés sur un robot
1 Appareil
2 Objet
2
1
1
Fig. 4: Deux robots avec chacun un appareil
1 Appareil
2 Objet
Prendre les mesures suivantes pour réduire les erreurs de mesure :
u Séparer visuellement les appareils l’un de l’autre.
u Déclencher les appareils l’un après l’autre via l’interface process avec un déclencheur logiciel.
Une méthode interne réduit considérablement d’éventuelles perturbations. Cependant, des
erreurs de mesure et des faibles tolérances sont possibles.
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
6
Caméra 3D
Mise en service
A la mise sous tension l’appareil est mis en service.
Après environ 25 secondes, l’appareil se trouve en mode d’évaluation dans lequel l’application
sauvegardée est exécutée.
6.1
Paramétrage de l’appareil
Paramétrer l’appareil de l’une des manières suivantes :
•
Logiciel ifmVisionAssistant(www.visionassistant.ifm)
•
ifm3Dlib (https://github.com/ifm/ifm3d)
– Exemple de programmation pour ifm3Dlib (Ò Exemple de programmation / 12)
•
ROS (https://github.com/ifm/ifm3d-ros)
L’utilisation du logiciel ifmVisionAssistant et des informations détaillées sur le principe de
mesure de l’appareil sont décrites dans le manuel utilisateur.
Le manuel utilisateur est disponible sur : documentation.ifm.com
La bibliothèque ifm3Dlib et le wrapper ROS sont disponibles pour Linux sous la version 2.0 de
la licence Apache.
6.1.1
Exemple de programmation
Utiliser de préférence ifm3Dlib pour l’accès à l’appareil sous Linux. La bibliothèque a été testée et est
l’implémentation de référence pour C++. La licence Apache 2 permet l’utilisation commerciale.
Un exemple C++ comment adresser l’appareil avec ifm3Dlib est présenté ci-dessous.
auto cam = ifm3d::Camera::MakeShared();
auto fg = std::make_shared<ifm3d::FrameGrabber> ↲
(cam,(ifm3d::IMG_AMP|ifm3d::IMG_RDIS|ifm3d::IMG_CART));
auto img = std::make_shared<ifm3d::ImageBuffer>();
if (! fg->WaitForFrame(img.get(), 1000))
{
std::cerr << "Timeout waiting for camera!" << std::endl;
return -1;
}
pcl::io::savePCDFileASCII("point_cloud.pcd", *(img->Cloud()));
imwrite("amplitude.png", img->AmplitudeImage());
imwrite("radial_distance.png", img->DistanceImage());
Dans l’exemple l’appareil transmet les données. L’image d’amplitude et la distance radiale des
données sont sauvegardées comme fichier PNG. Les coordonnées cartésiennes sont sauvegardées
comme fichier PCL.
Des exemples détaillés sont disponibles sur : https://github.com/ifm/ifm3d-examples
6.2
Détection optimale de l’objet
Les conditions suivantes mènent à un plus haut taux de détection d’objets. Ce sont surtout les grands
objets clairs avec une bonne réflectivité infrarouge qui sont bien détectés, par rapport aux petits objets
sombres.
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Caméra 3D
O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
1
2
3
4
2
Fig. 5: Détection optimale de l’objet
1 Appareil monté à l’horizontale
3 Champ de vue
2 Zone directement adjacente au champ de vue
4 Objet
Détection optimale d’un objet (4) :
u Positionner l’objet dans le champ de vue (3).
u Vu de l’appareil (1), placer l’objet (4) comme le plus proche visible.
u Débarrasser la zone (2) de tout objet (entraves, etc.).
w Ce sont surtout les objets clairs qui posent problème dans la zone (2) directement à côté du
champ de vue (3).
u Dégager le panneau transparent situé devant la lentille de tout encrassement.
Des erreurs de mesure sont possibles si les instructions ne sont pas respectées.
6.3
Mise à jour du firmware
La mise à jour du firmware est décrite dans le manuel du logiciel.
La version actuelle du manuel du logiciel peut être téléchargée sur : documentation.ifm.com
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
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Correction de défauts
Si l'appareil se comporte de manière inattendue ou incorrecte :
u Télécharger et installer les dernières versions du firmware et d’ifm Vision Assistant.
Téléchargement sur documentation.ifm.com.
Si les problèmes persistent :
u Contacter le support ifm. Contact : www.ifm.com.
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Caméra 3D
Caméra 3D
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Maintenance, réparation et élimination
L’encrassement réduit le contraste et le taux de détection.
u Dégager le panneau transparent situé devant la lentille de tout encrassement.
u Pour le nettoyage, utiliser un chiffon propre et sans peluches.
w L’appareil n’est pas protégé contre la pénétration de liquides.
u Ne pas ouvrir l’appareil.
w A l’intérieur de l’appareil il n’y a pas de composants réparables par l’utilisateur. L’appareil ne
doit être réparé que par le fabricant.
u S’assurer d’une élimination écologique de l’appareil après son usage selon les règlements
nationaux en vigueur.
AVERTISSEMENT
Après ouverture de l’appareil ou en cas d’endommagement, la sécurité laser n’est
plus garantie.
w Des lésions cutanées ou oculaires peuvent survenir.
u L’appareil ne doit être ouvert que par le fabricant.
u Ne plus utiliser l’appareil s’il est endommagé et le débrancher de l’alimentation
électrique.
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O3X120 O3X130 O3X16x O3X18x
Glossaire
Angle d’ouverture
L’angle d’ouverture de l’appareil désigne
l’angle que forme un point sur l’axe optique
avec le diamètre de la pupille d’entrée ou
de sortie. L’angle d’ouverture est indiqué
dans les caractéristiques techniques de
l’appareil.
Champ de vue
Le champ de vue décrit la zone de l’angle
d’ouverture de l’appareil dans laquelle les
objets peuvent être perçus. Le champ de
vue de l’appareil est indiqué dans les
données techniques.
Champ de vue
Le champ de vue décrit la zone de l’angle
d’ouverture de l’appareil dans laquelle les
objets peuvent être perçus. L’angle
d’ouverture de l’appareil est indiqué dans
les caractéristiques techniques.
Convection
La convection décrit le mouvement de l’air
autour de l’appareil. Un mouvement de l’air
suffisant est nécessaire pour que l’appareil
ne surchauffe pas.
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Caméra 3D
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