Megapiksli niso edina točka pri izbiri modula kamere USB za industrijsko inšpekcijo. Kamera v sistemu strojnega vida mora vzdrževati enakomerno sliko pri potrebni hitrosti, hkrati pa zajemati dovolj podrobnosti za inšpekcijski algoritem. Na rezultat vpliva več dejavnikov, vključno z ločljivostjo, izbiro objektiva, delovno razdaljo, osvetlitvijo, obnašanjem zaklopa, pasovno širino vmesnika in obdelavo slike.
Modul kamere z 2 MP z ustrezno lečo in nadzorovano osvetlitvijo lahko zagotovi ustrezno jasnost slike za nekatere inšpekcijske dejavnosti. Modul kamere s 5 MP, 8 MP ali 4K je lahko primernejši za aplikacije, ki zahtevajo več merilnih informacij, širša vidna polja ali manj napak. Najboljša strategija je, da začnete s ciljem inšpekcijskega pregleda in nadaljujete do nastavitve kamere.
Zakaj se moduli kamer USB uporabljajo pri industrijski inšpekciji
Za industrijske inšpekcijske sisteme je potrebno pridobivanje ponovljive slike. Inšpekcijska kamera je v nasprotju s-splošno spletno kamero običajno izbrana kot komponenta celotnega slikovnega sistema, ki ga sestavljajo senzor, leča, osvetlitev, platforma za obdelavo in mehanska konstrukcija.
Ko je inšpekcijski sistem neposredno povezan z industrijskim osebnim računalnikom, vgrajenim računalnikom, platformo edge AI ali drugim gostiteljem USB, so moduli kamere USB še posebej koristni. Ker je kamera v združljivih operacijskih sistemih morda prepoznana kot tipična naprava za slikanje USB, lahko UVC-združljive zasnove prav tako olajšajo integracijo programske opreme.
Tipične aplikacije za industrijsko inšpekcijo
- Odkrivanje površinskih napak
- Pregled PCB in elektronskih komponent
- Prisotnost delov in preverjanje položaja
- Pregled črtne in QR kode
- Pregled dimenzij in poravnave
- Pregled embalaže in etikete
- Robotski vid in avtomatizirano sortiranje
Ločljivost: ali je 2 MP dovolj za industrijsko inšpekcijo?
Za strojni vid ni univerzalne zahteve po ločljivosti. Pravilna izbira je odvisna predvsem od velikosti elementa, ki ga je treba zaznati, in od tega, koliko predmeta se mora prilegati eni sliki.
A 2MP modul kamerezagotavlja sliko 1920 × 1080 v številnih običajnih konfiguracijah. To lahko zadostuje za aplikacije, kot so zaznavanje prisotnosti, osnovni pregled površin, pozicioniranje, OCR, prepoznavanje črtne kode in nadzor večjih komponent.
Če tarča pregleda vsebuje zelo majhne napake ali fine strukture, lahko povečana ločljivost zagotovi več slikovnih pik po tarči. Vendar pa višja ločljivost poveča tudi količino podatkov in lahko zahteva večjo zmogljivost obdelave, pasovno širino shranjevanja in primerno optiko.
Praktična metoda izbire ločljivosti
Namesto vprašanja "Katera je najvišja razpoložljiva ločljivost?", začnite s tremi vprašanji:
- Katera je najmanjša napaka ali lastnost, ki jo je treba odkriti?
- Kako velika je pregledna površina v enem okvirju?
- Koliko časa obdelave je na voljo za vsako zajeto sliko?
Za stroškovno{0}}občutljiv inšpekcijski sistem je lahko bolj praktično optimizirati kombinacijo leče, delovne razdalje, osvetlitve in tipala, preden neposredno preidete na veliko višjo ločljivost.
Za aplikacije, kjer zadostuje slikanje 1080P, si lahko ogledate2MP GC2093 modul kamerekot eno možno izhodišče.
Jasnost slike je odvisna ne le od senzorja
Pri industrijskem pregledu je jasnost slike rezultat celotne optične poti. Senzor z veliko-megapiksli ne more nadomestiti slabega ujemanja leč, nepravilnega ostrenja, nezadostne osvetlitve ali pretirane zameglitve gibanja.
Senzor
Slikovni senzor določa dejavnike, kot so ločljivost, velikost slikovnih pik, občutljivost, dinamični razpon in značilnosti odčitavanja. Izbira senzorja se mora ujemati s hitrostjo pregledovanja in svetlobnim okoljem, ne pa le na številu slikovnih pik.
Objektiv
Objektiv določa vidno polje, goriščno razdaljo, delovno razdaljo, popačenje in kako učinkovito je mogoče uporabiti ločljivost senzorja. Za industrijski pregled je treba lečo izbrati skupaj s senzorjem.
Razsvetljava
Tudi visoko{0}}kakovosten modul kamere lahko povzroči slabe rezultate pregleda, če je tarča slabo osvetljena. Obročne luči, palične luči, osvetlitve ozadja, difuzne luči in IR osvetlitev lahko izberete glede na značilnosti površine in napake.
Osvetlitev in gibanje
Ko se predmeti premikajo po tekočem traku, čas osvetlitve neposredno vpliva na zameglitev gibanja. Če pregled zahteva natančno zaznavanje ali meritev robov, sta lahko krajši čas osvetlitve in primerna osvetlitev pomembnejša od preprostega povečanja ločljivosti.
Kdaj izbrati modul kamere Global Shutter?
Za stacionarne pregledovalne tarče lahko zadostuje običajen senzor za navojna vrata. Vendar lahko premikajoči se predmeti povzročijo geometrijsko popačenje, ker so različne vrstice senzorja izpostavljene ob nekoliko različnih časih.
A globalni zaklopni modul kamerezajame sliko bolj enakomerno po celotnem senzorju, zaradi česar je ta arhitektura uporabna za hitro-premikajoče se objekte, gibanje robotov, pregledovanje tekočih trakov, sledenje in meritve, kjer lahko popačenje gibanja vpliva na rezultat.
Za-hitre aplikacije strojnega vida, anGlobalni zaklopni modul kamere OV9281se lahko upošteva, ko ima aplikacija koristi od globalnega slikanja zaklopa in visoke hitrosti sličic.
USB 2.0 ali USB 3.0 za industrijsko inšpekcijo?
Pri izbiri vmesnika je treba upoštevati ločljivost, hitrost sličic, format stiskanja, dolžino kabla in potrebe obdelave gostitelja.
Za številne nadzorne sisteme 1080P z zmernimi zahtevami glede pasovne širine je USB 2.0 morda izvedljiv. USB 3.0 lahko ponudi več zmogljivosti za sistemsko integracijo za aplikacije, ki zahtevajo večje tokove slikovnih podatkov, večjo hitrost sličic ali slike z višjo ločljivostjo.
Zato je treba izbiro vmesnika izbrati v povezavi s potrebno ločljivostjo in hitrostjo sličic, namesto da bi jo obravnavali kot ločeno specifikacijo.
Izbira modula industrijske inšpekcijske kamere: inženirjev pristop
Praktični izbirni postopek je mogoče poenostaviti v naslednje korake.
1. korak: Določite cilj pregleda
Ugotovite najmanjšo lastnost ali napako, ki jo je treba odkriti. To določa, koliko uporabnih informacij o slikovnih pikah je potrebnih.
2. korak: Določite vidno polje
Določite celotno območje, ki mora biti prikazano v enem okvirju. Širše vidno polje bo morda zahtevalo širokokotno-lečo, medtem ko bo manjše območje pregledovanja morda koristilo daljšo goriščno razdaljo.
3. korak: Preverite gibanje predmeta
Če se tarča premika hitro, upoštevajte hitrost sličic, čas osvetlitve in splošne značilnosti zaklopa. Za stacionarne objekte so lahko te zahteve manj zahtevne.
4. korak: Ocenite osvetlitev
Ugotovite, ali inšpekcijsko okolje uporablja naravno svetlobo, nadzorovano LED osvetlitev, osvetlitev ozadja ali infrardečo osvetlitev. Stabilna osvetlitev običajno učinkoviteje izboljša doslednost pregleda kot preprosto povečanje ločljivosti kamere.
5. korak: Ujemite vmesnik in platformo za obdelavo
Pred dokončanjem modula kamere potrdite vmesnik USB, izhodni format, hitrost sličic, operacijski sistem, vdelano platformo in razpoložljivo pasovno širino obdelave.
6. korak: potrdite pravi vzorec
V idealnem primeru bi bilo treba končno odločitev preveriti z dejanskimi inšpekcijskimi vzorci. Fotoaparat, ki se dobro obnese v specifikacijskem listu, lahko še vedno zahteva drugačen objektiv, nastavitev osvetlitve ali konfiguracijo osvetlitve, ko je nameščen na proizvodni liniji.
Moduli kamere USB po meri za industrijsko inšpekcijo
Industrijski nadzorni sistemi imajo pogosto mehanske in optične omejitve, ki jih standardni moduli kamer ne morejo v celoti zadovoljiti. Obliko tiskanega vezja, položaj priključka, dolžino kabla, lečo, senzor, IR filter in ohišje je morda treba prilagoditi glede na strukturo stroja.
TUXI ponuja rešitve modula kamere USB, ki pokrivajo različne ločljivosti senzorjev in optične konfiguracije, s prilagoditvijo OEM in ODM, ki je na voljo za-specifične zahteve aplikacije. Odvisno od projekta je mogoče modul kamere razviti okoli zahtevanega senzorja, objektiva, dimenzij PCB, priključka, kabla in zmogljivosti slikanja.
Za širši nabor senzorjev in možnosti vmesnika si oglejte našeRešitve modula USB kamere.
Zaključek
Izbira modula kamere USB za industrijski pregled je večinoma težava-ujemanja sistema. Čeprav je le en člen v verigi slikanja, je ločljivost ključnega pomena.
Dobro{0}}ustrezen modul kamere z 2 milijoni slikovnih pik lahko ponudi dovolj jasnosti slike po pošteni ceni za nekatere aplikacije. Rešitev 5MP, 8MP ali 4K bi bila primernejša za podrobnejšo preiskavo. Globalni zaklop in visoka hitrost sličic sta lahko bolj ključna kot več megapikslov, ko se cilj premika hitro.
Najbolj zanesljiva metoda je izbira senzorja in optike na podlagi cilja pregleda, vidnega polja, delovne razdalje, gibanja, osvetlitve in potreb po obdelavi.
