Hvilke nøglefaktorer skal man være opmærksom på, når man vælger industrikameraer?

Som kernekomponenten i machine vision-systemer spiller industrielle kameraer en afgørende rolle i moderne fremstilling, automatiseret inspektion og kvalitetskontrol. Et passende kamera påvirker ikke kun billedopløsningen og billedkvaliteten, men påvirker også stabiliteten og detektionsnøjagtigheden af ​​det overordnede synssystem. Så hvilke aspekter skal vi fokusere på, når vi vælger?

1. Industrielle kameratyper

Ifølge de forskellige sensorstrukturer er industrielle kameraer hovedsageligt opdelt iområdescanningskamera ogDer er to typer linjescanningskameraer :

Områdescanningskamera: Det har høj rumlig opløsning og kan opnå et komplet todimensionalt billede på én gang, og det er meget udbredt i generelle inspektionsscenarier.

Linjescanningskamera: udfører højhastighedsscanning med en enkelt linje af pixels, specielt velegnet til billeddannelse af kontinuerligt bevægende objekter, såsom print-, tekstil- og højhastighedssorteringsindustrier.

Derudover kan industrielle kameraer i henhold til typen af ​​sensorchip opdeles i CCD og CMOS:

CCD-kamera: stabil billedkvalitet og lav støj, men produktionsomkostningerne er høje, og den nuværende markedsandel er lav.

CMOS-kamera: Med høj integration, lavt strømforbrug og åbenlyse omkostningsfordele er det blevet det almindelige valg på det nuværende marked.

2. Vigtigste præstationsparametre for industrielle kameraer

1. Sort/hvid/farve kameravalg

Ved samme opløsning er billednøjagtigheden af ​​sort-hvide kameraer normalt højere end farvekameraers, især i opgaver som kantgenkendelse, konturudtrækning og størrelsesmåling.
Sort-hvide kameraer udsender direkte gråtoneinformation, har hurtig behandlingshastighed og lav støj og er det første valg til mange industrielle inspektionsscenarier; farvekameraer er mere velegnede til behov såsom farvegenkendelse og klassificeringsbedømmelse.

2. Opløsningsberegningsmetode

Opløsningen skal udledes baseret på detektionsnøjagtigheden og **synsfelt (FOV)**:
kameraopløsning i en retning = synsfelt ÷ teoretisk nøjagtighed.
Når du vælger en opløsning, skal du også overveje systemets computerkraft: Jo højere opløsning og jo højere billedhastighed, jo større pres på CPU/GPU-ydelse og båndbredde, hvilket kan føre til et fald i behandlingshastigheden. Derfor skal der findes en balance mellem billedkvalitet og systemydelse.

3. Pixeldybde (Bitdybde)

Pixelens bitdybde (normalt 8bit/10bit/12bit) afspejler antallet af gråtoner, som billedet kan præsentere.

Jo højere pixeldybden er, jo rigere er billedets gråtoneniveauer og jo højere målenøjagtighed;

Men jo større bitdybden er, jo større er mængden af ​​billeddata, hvilket vil reducere systemets transmissions- og behandlingshastighed og øge vanskeligheden ved systemintegration (såsom kabelbåndbredde, cachekrav osv.).
Derfor er det nødvendigt at foretage et rimeligt valg baseret på kravene til gråtonenøjagtighed af detektionsscenen.

4. Billeddannelseskrav til scener med høj hastighed

Når du optager objekter i bevægelse med høj hastighed, vil almindelige kameraer have problemer som udtværing, sløring og deformation. Dette skyldes hovedsageligt misforholdet mellem objektets hastighed og eksponeringstid.

For at få et klart billede bør du fokusere på følgende to punkter:

(1) Eksponeringstid

Det skal være opfyldt:
objektbevægelseshastighed Vp × eksponeringstid Ts < maksimalt tilladt udstrygning S.
Jo hurtigere objektets hastighed er, jo kortere er den påkrævede eksponeringstid; kort eksponering kræver en højere følsomhed af kameraet for at undgå, at billedet bliver for mørkt.

(2) Billedhastighed

Billedhastigheden repræsenterer antallet af billeder, kameraet kan udsende pr. sekund og er relateret til billedstørrelse, eksponeringstid, transmissionsbåndbredde osv.
Kameraer med høj billedhastighed kan tage kontinuerlige billeder af objekter i bevægelse i høj hastighed for at undgå manglende billeder og tabte billeder.
Når du opsætter systemet, skal du sørge for:

Billedhastigheden er højere end kravet til bevægelsesrytme

Algoritmebehandlingshastigheden er fuldført inden for kameraets eksponering + transmissionstid,
ellers kan det forårsage tab af billedbilleder og manglende registrering.

Til højhastighedsbevægelsesdetektering anbefales det desuden generelt at vælge et **Global Shutter**-kamera for at undgå deformation af objekter i hurtig bevægelse.

5. Vælg interfacetype

Fælles grænsefladeparametre er som følger:

Vælg grænsefladetype	USB 2.0	USB3.0	GigE (Gigabit Ethernet)	Kamera link
Teoretisk hastighed	480 Mbps	5 Gbps	1 Gbps	5,4 Gbps
Transmissionsafstand	5m	3m	100m	10m

Grænsefladen af ​​industrielle kameraer er ikke kun relateret til datatransmissionsbåndbredde, men antager også ofte strømforsyningsfunktionen. For eksempel: USB-grænsefladen kan direkte levere strøm, og ledningsføringen er enkel; GigE (Gigabit Ethernet)-grænsefladen kan realisere data- og strømledningstransmission gennem PoE (Power over Ethernet), med høj stabilitet og lang transmissionsafstand. Ved valg af interfacetype bør transmissionshastigheden, stabiliteten, strømforsyningsmetoden, kabellængdegrænsen og systemkompatibilitet overvejes grundigt for at sikre, at den matcher hele den visuelle løsning.

Udvælgelsen af ​​industrielle kameraer er en proces, der kræver multidimensionelle afvejninger. Kun ved fuldt ud at forstå applikationsscenarierne og detektionskravene og kombinere faktorer som billedkvalitet, ydeevneparametre, systemets computerkraft, omkostningsbudget, grænsefladekompatibilitet og fremtidig skalerbarhed, kan en virkelig passende kamera- og visionløsning vælges. Når du vælger et brand, bør du også fokusere på, om det understøtter tilpasset udvikling, og om det giver et komplet og brugervenligt SDK for at lette sekundær udvikling og integration af brugerdefinerede billedbehandlingsalgoritmer for at imødekomme systemets dybere applikationsbehov.

Zhixiang Vision er en udbyder af industriel vision-hardwareintegrationsløsninger og udbyder af visionapplikationsudviklingstjenester med rig brancheerfaring. Vi fortsætter med at innovere inden for teknologisk forskning og udvikling og applikationspraksis og har dybt dyrket industrielle kamera- og vision-produktlinjer og har dannet en multi-serie produktmatrix, der dækker industrielle Gigabit-netværkskameraer, USB2.0/USB3.0-kameraer, multi-view-stereokameraer osv. Med høj omkostningsydelse, høj stabilitet og god kompatibilitet, har vi leveret næsten 0 pålidelige visuelle løsninger til industrien og 0 opnået næsten 0 pålidelige visuelle løsninger. anerkendelse og langsigtet støtte.