औद्योगिक कैमरों का चयन करते समय किन प्रमुख कारकों पर ध्यान देने की आवश्यकता है?

मशीन विज़न सिस्टम के मुख्य घटक के रूप में, औद्योगिक कैमरे आधुनिक विनिर्माण, स्वचालित निरीक्षण और गुणवत्ता नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। एक उपयुक्त कैमरा न केवल छवि रिज़ॉल्यूशन और इमेजिंग गुणवत्ता को प्रभावित करता है, बल्कि समग्र दृष्टि प्रणाली की स्थिरता और पहचान सटीकता को भी प्रभावित करता है। तो, चयन करते समय हमें किन पहलुओं पर ध्यान देने की आवश्यकता है?

1. औद्योगिक कैमरा प्रकार

विभिन्न सेंसर संरचनाओं के अनुसार, औद्योगिक कैमरों को मुख्य रूप से विभाजित किया गया हैक्षेत्र स्कैन कैमरा औरलाइन स्कैन कैमरे दो प्रकार के होते हैं :

क्षेत्र स्कैन कैमरा: इसमें उच्च स्थानिक रिज़ॉल्यूशन है और एक समय में पूर्ण दो-आयामी छवि प्राप्त कर सकता है, और सामान्य निरीक्षण परिदृश्यों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

लाइन स्कैन कैमरा: पिक्सल की एक लाइन के साथ हाई-स्पीड स्कैनिंग करता है, विशेष रूप से लगातार चलती वस्तुओं, जैसे प्रिंटिंग, कपड़ा और हाई-स्पीड सॉर्टिंग उद्योगों की इमेजिंग के लिए उपयुक्त है।

इसके अलावा, सेंसर चिप के प्रकार के अनुसार, औद्योगिक कैमरों को सीसीडी और सीएमओएस में विभाजित किया जा सकता है:

सीसीडी कैमरा: स्थिर इमेजिंग गुणवत्ता और कम शोर, लेकिन विनिर्माण लागत अधिक है और वर्तमान बाजार हिस्सेदारी कम है।

सीएमओएस कैमरा: उच्च एकीकरण, कम बिजली की खपत और स्पष्ट लागत लाभ के साथ, यह मौजूदा बाजार में मुख्यधारा की पसंद बन गया है।

2. औद्योगिक कैमरों के मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर

1. काले और सफेद/रंगीन कैमरा चयन

एक ही रिज़ॉल्यूशन पर, काले और सफेद कैमरों की इमेजिंग सटीकता आमतौर पर रंगीन कैमरों की तुलना में अधिक होती है, खासकर किनारे का पता लगाने, समोच्च निष्कर्षण और आकार माप जैसे कार्यों में।
काले और सफेद कैमरे सीधे ग्रेस्केल जानकारी आउटपुट करते हैं, उनमें तेज़ प्रसंस्करण गति और कम शोर होता है, और कई औद्योगिक निरीक्षण परिदृश्यों के लिए पहली पसंद होते हैं; रंगीन कैमरे रंग पहचान और वर्गीकरण निर्णय जैसी आवश्यकताओं के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

2. संकल्प गणना विधि

रिज़ॉल्यूशन का पता लगाने की सटीकता और **देखने के क्षेत्र (FOV)** के आधार पर अनुमान लगाने की आवश्यकता है:
कैमरा एकल-दिशात्मक रिज़ॉल्यूशन = देखने का क्षेत्र ÷ सैद्धांतिक सटीकता।
रिज़ॉल्यूशन चुनते समय, आपको सिस्टम की कंप्यूटिंग शक्ति पर भी विचार करना होगा: रिज़ॉल्यूशन जितना अधिक होगा और फ्रेम दर जितनी अधिक होगी, सीपीयू/जीपीयू प्रदर्शन और बैंडविड्थ पर दबाव उतना अधिक होगा, जिससे प्रसंस्करण गति में कमी हो सकती है। इसलिए, इमेजिंग गुणवत्ता और सिस्टम प्रदर्शन के बीच संतुलन स्थापित करने की आवश्यकता है।

3. पिक्सेल गहराई (बिट गहराई)

पिक्सेल की बिट गहराई (आमतौर पर 8 बिट/10 बिट/12 बिट) छवि द्वारा प्रस्तुत किए जा सकने वाले ग्रे स्तरों की संख्या को दर्शाती है।

पिक्सेल की गहराई जितनी अधिक होगी, छवि का ग्रेस्केल स्तर उतना ही समृद्ध होगा और माप सटीकता उतनी ही अधिक होगी;

हालाँकि, बिट गहराई जितनी बड़ी होगी, छवि डेटा की मात्रा उतनी ही अधिक होगी, जिससे सिस्टम ट्रांसमिशन और प्रोसेसिंग गति कम हो जाएगी और सिस्टम एकीकरण की कठिनाई बढ़ जाएगी (जैसे केबल बैंडविड्थ, कैश आवश्यकताएँ, आदि)।
इसलिए, पता लगाने वाले दृश्य की ग्रेस्केल सटीकता की आवश्यकताओं के आधार पर उचित चयन करना आवश्यक है।

4. उच्च गति गति दृश्यों के लिए इमेजिंग आवश्यकताएँ

उच्च गति वाली चलती वस्तुओं की शूटिंग करते समय, सामान्य कैमरों में धुंधलापन, धुंधलापन और विरूपण जैसी समस्याएं होंगी। यह मुख्य रूप से वस्तु की गति और एक्सपोज़र समय के बीच बेमेल के कारण होता है।

स्पष्ट तस्वीर पाने के लिए, आपको निम्नलिखित दो वस्तुओं पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए:

(1) एक्सपोज़र का समय

इसे संतुष्ट करने की आवश्यकता है:
वस्तु गति गति वीपी × एक्सपोज़र समय टी <अधिकतम अनुमत स्मीयर एस।
वस्तु की गति जितनी तेज़ होगी, आवश्यक एक्सपोज़र समय उतना ही कम होगा; चित्र को अधिक गहरा होने से बचाने के लिए कम एक्सपोज़र के लिए कैमरे की उच्च संवेदनशीलता की आवश्यकता होती है।

(2) फ़्रेम दर

फ़्रेम दर उन छवियों की संख्या को दर्शाती है जो कैमरा प्रति सेकंड आउटपुट कर सकता है और यह छवि आकार, एक्सपोज़र समय, ट्रांसमिशन बैंडविड्थ आदि से संबंधित है।
उच्च फ्रेम दर कैमरे लापता शॉट्स और गिराए गए फ्रेम से बचने के लिए उच्च गति वाली चलती वस्तुओं की निरंतर छवियों को कैप्चर कर सकते हैं।
सिस्टम स्थापित करते समय, सुनिश्चित करें:

फ़्रेम दर गति लय आवश्यकता से अधिक है

एल्गोरिथम प्रसंस्करण गति कैमरा एक्सपोज़र + ट्रांसमिशन समय के भीतर पूरी हो जाती है,
अन्यथा इससे फ़्रेम हानि और मिस्ड डिटेक्शन हो सकता है।

इसके अलावा, उच्च गति गति का पता लगाने के लिए, आमतौर पर तेज गति वाली वस्तुओं के विरूपण से बचने के लिए **ग्लोबल शटर** कैमरा चुनने की सिफारिश की जाती है।

5. इंटरफ़ेस प्रकार का चयन करें

सामान्य इंटरफ़ेस पैरामीटर इस प्रकार हैं:

इंटरफ़ेस प्रकार चुनें	यूएसबी2.0	यूएसबी 3.0	GigE (गीगाबिट ईथरनेट)	कैमरा लिंक
सैद्धांतिक गति	480एमबीपीएस	5जीबीपीएस	1जीबीपीएस	5.4 जीबीपीएस
संचरण दूरी	5मी	3मी	100 मीटर	10मी

औद्योगिक कैमरों का इंटरफ़ेस न केवल डेटा ट्रांसमिशन बैंडविड्थ से संबंधित है, बल्कि अक्सर बिजली आपूर्ति फ़ंक्शन भी मानता है। उदाहरण के लिए: यूएसबी इंटरफ़ेस सीधे बिजली की आपूर्ति कर सकता है और वायरिंग सरल है; GigE (गीगाबिट ईथरनेट) इंटरफ़ेस उच्च स्थिरता और लंबी ट्रांसमिशन दूरी के साथ PoE (पावर ओवर ईथरनेट) के माध्यम से डेटा और पावर लाइन ट्रांसमिशन का एहसास कर सकता है। इंटरफ़ेस प्रकार का चयन करते समय, ट्रांसमिशन गति, स्थिरता, बिजली आपूर्ति विधि, केबल लंबाई सीमा और सिस्टम संगतता पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह संपूर्ण दृश्य समाधान से मेल खाता है।

औद्योगिक कैमरों का चयन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसके लिए बहु-आयामी व्यापार-बंद की आवश्यकता होती है। केवल एप्लिकेशन परिदृश्यों और पहचान आवश्यकताओं को पूरी तरह से समझने और छवि गुणवत्ता, प्रदर्शन पैरामीटर, सिस्टम कंप्यूटिंग शक्ति, लागत बजट, इंटरफ़ेस संगतता और भविष्य की स्केलेबिलिटी जैसे कारकों को मिलाकर, वास्तव में उपयुक्त कैमरा और विज़न समाधान का चयन किया जा सकता है। किसी ब्रांड का चयन करते समय, आपको इस बात पर भी ध्यान देना चाहिए कि क्या यह अनुकूलित विकास का समर्थन करता है और क्या यह सिस्टम की गहन एप्लिकेशन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए कस्टम इमेज प्रोसेसिंग एल्गोरिदम के माध्यमिक विकास और एकीकरण की सुविधा के लिए एक पूर्ण और उपयोग में आसान एसडीके प्रदान करता है।

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