Publié le 15 juillet 2026 à 11h48
La technologie des capteurs d’image se divise en deux catégories principales selon la FAÇON dont les pixels sont lus : le ROLLING SHUTTER (obturateur roulant, équipant la majorité des capteurs CMOS modernes) et le GLOBAL SHUTTER (obturateur global, réservé aux capteurs spécialisés pour des applications spécifiques). La différence est invisible en photographie fixe, mais spectaculaire lors de la capture de scènes dynamiques.
Rolling shutter — fonctionnement du CMOS standard
Un capteur CMOS à rolling shutter lit les pixels LIGNE PAR LIGNE, du haut vers le bas du capteur. Concrètement, pour un capteur de 1920×1080 :
- Ligne 1 (haut) : les pixels sont exposés et lus à t = 0.
- Ligne 2 : exposée et lue à t = 15 μs.
- Ligne 3 : exposée et lue à t = 30 μs.
- …
- Ligne 1080 (bas) : exposée et lue à t = 16,2 ms.
Temps de lecture total : 16 à 33 ms pour l’image entière (ce qui correspond à 30-60 fps).
Ce procédé fonctionne parfaitement pour des objets IMMOBILES — 16 ms est imperceptible lorsque l’objet ne bouge pas. L’image est nette et exempte de distorsion.
Distorsion due au rolling shutter sur les objets en mouvement
MAIS lorsque l’objet se déplace PENDANT les 16 ms nécessaires à la lecture de l’image complète, voici ce qui se produit :
- Déformation oblique (skew) : Les lignes verticales d’un objet en mouvement horizontal apparaissent OBLIQUES. Plus le mouvement est rapide, plus l’inclinaison est prononcée.
- Distorsion de rotation (effet wobble) : Les objets en rotation prennent une forme de SPIRALE au lieu d’une forme circulaire.
- Image partiellement figée (exposition partielle) : Un objet traversant le champ de vision de gauche à droite apparaît sous une forme ÉTIRÉE ou COMPRIMÉE par rapport à sa géométrie réelle.
En microscopie, cela constitue un problème MAJEUR lors de :
- L’examen de composants en rotation (arbres de moteur, hélices, forets en fonctionnement).
- Le contrôle qualité sur chaîne de production en continu (colis, composants défilant sous le microscope).
- L’analyse d’écoulements de fluides en mouvement (jets d’encre, profils de pulvérisation des buses).
- La recherche sportive et physiologique (mouvements microscopiques en culture cellulaire).
Global shutter — exposition simultanée des pixels
Le global shutter fait appel à une architecture de lecture totalement différente. Tous les pixels sont exposés et lus SIMULTANÉMENT, exactement au même instant.
Physiquement, cela est rendu possible grâce à une électronique en deux étapes intégrée dans chaque pixel :
- Étape 1 (exposition) : Tous les pixels accumulent la lumière simultanément pendant une durée programmée (typiquement de 100 μs à 40 ms).
- Étape 2 (stockage) : Tous les pixels transfèrent en même temps leurs charges accumulées vers un CONDENSATEUR DE STOCKAGE INTERNE. Cela interrompt l’exposition instantanément.
- Étape 3 (lecture) : Les charges des condensateurs de stockage sont lues ligne par ligne — mais l’exposition étant déjà terminée, la durée de lecture n’altère en rien l’intégrité de l’image.
Résultat : aucune distorsion temporelle. Les lignes verticales restent parfaitement verticales. Une rotation apparaît bien circulaire. Les objets à déplacement rapide sont capturés dans leur forme exacte, à UN instant précis.
Le coût du global shutter
Le global shutter exige que chaque pixel soit équipé d’un condensateur de stockage intégré et de son électronique de commande. Cette conception accroît la complexité de la structure du pixel et réduit la surface de captation lumineuse de chacun d’eux.
Conséquences pratiques :
- Un capteur à global shutter est généralement 20 à 40 % plus cher par pixel qu’un capteur à rolling shutter.
- La sensibilité lumineuse est typiquement inférieure de 20 à 30 % (surface de captation plus restreinte).
- Le bruit d’image est généralement plus marqué en conditions de faible luminosité.
Pour les APPLICATIONS NÉCESSITANT DE FIGER LE MOUVEMENT, ces compromis sont largement acceptables — l’image reste géométriquement exacte, même si elle présente un peu plus de bruit.
Caractéristiques techniques de l’AG5715MZT
Capteur : CMOS global shutter de 2 mégapixels (1920×1080). Format 16:9 (panoramique).
Fréquence d’images : 1 à 20 fps. Une cadence inférieure à celle d’un Dino-Lite standard (30 fps), le global shutter réclamant davantage de puissance de traitement par image. 20 fps reste néanmoins amplement suffisant pour la plupart des applications d’analyse de mouvement.
Déclenchement logiciel (software trigger) : La fréquence d’images peut être ajustée pour des tâches précises d’analyse cinématique. Pour analyser des mouvements périodiques (par exemple, un ventilateur à 300 rpm = 5 tours/s), on sélectionne une fréquence d’images MULTIPLE de la fréquence de rotation.
Déclencheur externe — conçu pour l’automatisation
L’AG5715MZT est doté d’une entrée de déclenchement externe TTL. Cela offre les possibilités suivantes :
Intégration sur ligne de production : Lorsqu’un composant coupe le faisceau d’un capteur optique sur le convoyeur, le signal de déclenchement s’active. L’instrument capture UNE image à l’instant précis où la pièce se trouve dans le champ du microscope.
Synchronisation de fréquence : Lorsque l’objet inspecté est en rotation (un engrenage, par exemple), le signal de déclenchement peut être synchronisé avec un encodeur rotatif. Une image est prise exactement au même angle à chaque révolution — affichant ainsi UNE image STATIONNAIRE de l’engrenage en mouvement.
Synchronisation multi-caméras : Plusieurs microscopes Dino-Lite Global Shutter peuvent être synchronisés pour acquérir des images stéréoscopiques simultanément.
Sortie stroboscopique — pour la synchronisation de flashs LED
L’AG5715MZT peut piloter une LED STROBOSCOPIQUE EXTERNE via sa sortie stroboscopique dédiée. En combinaison avec le déclencheur externe :
- Un capteur externe déclenche la capture de l’image.
- L’AG5715MZT envoie une impulsion sur la sortie stroboscopique.
- Le flash LED externe s’allume pendant une durée allant de quelques microsecondes à quelques millisecondes.
- Le capteur est exposé PENDANT la durée de l’éclair lumineux.
Résultat : le temps d’exposition correspond EFFECTIVEMENT à la durée de l’éclair (100 μs) — bien plus courte que le temps d’exposition mécanique minimal du capteur lui-même (1 à 2 ms). Cela permet de figer avec une parfaite netteté des OBJETS SE DÉPLAÇANT À TRÈS GRANDE VITESSE (par exemple, un arbre moteur tournant à 6000 rpm avec une vitesse périphérique de 100 m/s).
Ce procédé repose sur le même principe fondamental que la photographie stroboscopique classique (déjà détaillée dans nos articles consacrés à l’AM3713TB et à l’Extech 461825).
Mode flash LED (intégré)
En plus de la prise en charge d’un stroboscope externe, l’AG5715MZT intègre un MODE FLASH LED DIRECT. Les modèles Dino-Lite standard utilisent un éclairage LED CONTINU. L’AG5715MZT peut commuter en mode PULSÉ, où les LED flashent en parfaite synchronisation avec l’obturateur du capteur.
Avantages :
- Temps d’exposition effectif réduit.
- Diminution du flou de mouvement.
- Éclairage de crête accru (les LED peuvent être alimentées à plus forte intensité sur de très courtes durées qu’en continu).
Contrepartie : impact sur l’alimentation et la durabilité des LED — le fonctionnement pulsé réduit la durée de vie des LED de 30 à 50 % à terme.
Plage dynamique étendue (EDR)
Les capteurs standards affichent une dynamique limitée : c’est l’écart entre le pixel le plus clair et le plus sombre enregistrable sans saturer ni se perdre dans le bruit de fond (typiquement 8 à 10 stops).
L’AG5715MZT embarque la fonction EDR (Extended Dynamic Range) : plusieurs expositions de durées distinctes sont combinées en une seule image couvrant L’INTÉGRALITÉ de la plage dynamique (12 à 14 stops).
En microscopie, cet atout est précieux pour :
- Une surface métallique brillante à côté d’une zone en plastique mat (contrastes extrêmes sur une même vue).
- De l’électronique avec des LED à forte émission lumineuse associée à des composants dans l’ombre.
- Les reflets spéculaires vifs sur des matériaux hautement réfléchissants.
Filtre de polarisation réglable
Filtre polarisant intégré (tel que présenté dans notre article sur le SL-ZW1) doté d’un angle RÉGLABLE pour une polarisation croisée optimale. Il fonctionne avec le polariseur intégré du Dino-Lite AINSI QU’AVEC la source de lumière polarisée externe SL-ZW1.
Applications où le global shutter est indispensable
Inspection de pièces en rotation — moteurs et machines : Arbres tournants, pignons, pales de ventilateur. Un Dino-Lite standard produit une image floue inutilisable ; le global shutter assure un rendu parfaitement net couplé à la synchronisation par trigger.
Contrôle qualité sur ligne de production : Pièces défilant sur convoyeur à des vitesses de 0,5 à 3 m/s. La capture synchronisée par déclencheur fige chaque composant dans sa position de référence exacte.
Analyse d’écoulement de fluides : Gouttelettes de têtes d’impression à jet d’encre, nébulisation d’injecteurs, flux dans des canaux microfluidiques. Les déplacements ultra-courts (100 à 500 μs) sont instantanément figés avec une grande netteté.
Analyse balistique : Sortie de balle d’une arme à feu, perforation de projectile à travers un matériau. L’association du déclencheur externe et de la sortie stroboscopique permet une capture à l’échelle de la microseconde.
Analyse vibratoire : Vibrations mécaniques comprises entre 100 et 500 Hz. La capture multi-images par déclenchement permet d’analyser les spectres de mouvement dans le domaine fréquentiel.
Recherche en sport et biomécanique : Micromouvements en cultures cellulaires, vibrations de tissus mous, cinétique des fluides dans les systèmes biologiques.
Aérodynamique et soufflerie : Lignes d’émission de fumée autour de maquettes de précision.
Diagnostic électronique — impulsions rapides : Visualisation du comportement de micro-relais, commutateurs mécaniques haute fréquence.
Recherche vidéo haute vitesse : Interfaçage avec un déclenchement de caméra externe pour des enregistrements stéréoscopiques à grande cadence.
Comment choisir : rolling shutter ou global shutter ?
Optez pour le rolling shutter (Dino-Lite standard) si :
- L’objet reste FIXE durant l’observation.
- La qualité pure de l’image prime sur la fidélité de restitution du mouvement.
- Votre budget est restreint.
- Vous travaillez en faible luminosité (le rolling shutter offre une meilleure sensibilité).
Optez pour le global shutter (AG5715MZT) si :
- L’objet est EN MOUVEMENT au moment de l’observation.
- Une synchronisation par signal externe est requise.
- Vous effectuez de l’analyse cinématique ou du suivi de mouvement multi-images.
- La précision de mesure sur des éléments à défilement rapide est un critère critique.
Boîtier métallique robuste
Boîtier en aluminium anodisé conçu pour :
- Le blindage électromagnétique (EMI) (essentiel dans les environnements industriels denses en électronique).
- La dissipation thermique (l’aluminium dissipe l’échauffement des LED bien plus efficacement que le plastique).
- La robustesse mécanique (usage industriel intensif en atelier).
Spécifications techniques
- Modèle : Dino-Lite AG5715MZT EDGE Global Shutter.
- Capteur : CMOS 2 MP à obturateur global (global shutter).
- Résolution : 1920×1080 (16:9).
- Fréquence d’images : 1 à 20 fps (réglable par logiciel).
- Déclencheur externe : entrée TTL.
- Sortie stroboscopique : TTL pour flash LED externe.
- Mode flash LED intégré.
- Filtre polarisant réglable.
- EDR (plage dynamique étendue).
- Lecture automatique du grossissement (AMR).
- Boîtier : aluminium anodisé.
- Connectivité : USB.
- Logiciel : DinoCapture (inclus).
Ce que comprend l’offre
Le Dino-Lite AG5715MZT EDGE Global Shutter, son capteur CMOS 2 MP à exposition simultanée des pixels (supprimant toute déformation de mouvement), sa cadence ajustable de 1 à 20 fps, son entrée de déclenchement TTL externe pour l’automatisation, sa sortie stroboscopique pour flash LED déporté, son mode flash LED intégré, son filtre polarisant réglable, sa technologie EDR à dynamique étendue, la lecture automatique du grossissement (AMR) et sa structure en aluminium anodisé. 14 289 kr.
L’équipement de référence pour les applications en atelier impliquant des composants EN MOUVEMENT — inspection rotative de moteurs et d’arbres, contrôle qualité sur bande transporteuse continue, analyse de dynamique des fluides, études balistiques ou recherches biomécaniques. Le surcoût par rapport à un modèle standard à rolling shutter est amplement justifié dès que votre application traite des pièces mobiles — un capteur rolling shutter ne produirait qu’une image floue et inexploitable.
En savoir plus : Voir le Dino-Lite AG5715MZT Global Shutter dans la boutique →