Tentu saja ada banyak masalah yang perlu dipertimbangkan saat memilih kamera untuk sistem penglihatan, tetapi beberapa pertanyaan dapat membantu mengidentifikasi karakteristik pencitraan utama yang diperlukan kamera:

Apa yang perlu saya lihat dan ukur dalam gambar?
Apa yang ingin saya tingkatkan dari sistem pencitraan atau pengukuran yang ada?
Bagaimana sistem pencitraan perlu berinteraksi dengan seluruh sistem?
Jenis sumber cahaya atau panjang gelombang apa yang digunakan untuk iluminasi dan pencitraan?
Setelah menjawab pertanyaan-pertanyaan ini, Anda dapat mengevaluasi opsi kamera dalam hal jenis kamera, fitur, dan karakteristik kinerja: kamera area- dan linescan; kamera interlaced dan area-scan; resolusi dan penyelesaian detail; ukuran sensor; sensitivitas dan panjang gelombang; spesifikasi iluminasi minimum; dan rasio signal-to-noise.

Kamera area- dan linescan

Dua jenis kamera yang umum digunakan dalam aplikasi penglihatan mesin: pemindaian area dan pemindaian garis. Kamera pemindaian area menggunakan sensor pencitraan dengan lebar dan tinggi (misalnya, 640 × 480 atau 1280 × 960 piksel). Kamera Linescan menggunakan sensor yang panjang dan sangat sempit (misalnya, 2000 × 1 atau 8000 × 1 piksel). Untuk membuat gambar dua dimensi dengan kamera linescan, pemandangan atau objek bergerak melintasi sumbu sempit sensor, dengan keluaran satu baris dalam satu waktu. Clocking, atau timing, dari kamera linescan harus secara tepat dikoordinasikan dengan pergerakan pemandangan atau objek untuk membuat gambar yang berguna. inkjet printer industri

Kamera pemindaian area paling baik digunakan saat seluruh gambar dikumpulkan sekaligus atau saat sulit atau tidak diinginkan untuk secara tepat mengontrol pergerakan pemandangan relatif terhadap sensor garis garis. Kamera pemindaian area lebih disukai saat

Outputnya berupa aliran video untuk ditampilkan langsung di monitor
Adegan itu terkandung dalam resolusi sensor
Benda yang bergerak akan diterangi dengan lampu sorot untuk menghentikan gerakan
Gambar akan dikumpulkan dengan satu peristiwa yang dipicu
Pengguna menginginkan kesederhanaan konfigurasi pemindaian area.
Kamera Linescan paling baik digunakan saat mengambil gambar adegan atau objek yang bergerak secara kontinu, atau saat resolusi terus menerus yang sangat tinggi diperlukan. Kamera Linescan lebih disukai jika

Resolusi yang diinginkan lebih besar daripada yang disediakan sensor pemindaian area
Gambar dapat atau harus diproses satu baris dalam satu waktu dalam proses yang berkelanjutan
Adegan bergerak relatif terhadap sensor dan dapat diatur waktunya dengan kamera. metal detector industri

Pemindaian bertautan dan progresif

Ada dua jenis kamera pemindaian area: pemindaian interlaced dan progresif. Kamera interlaced mengeluarkan sinyal yang kompatibel dengan standar Vidicon TV lama dan dapat dilihat langsung di monitor video analog. Dengan kamera interlaced, gambar terdiri dari dua bidang (ganjil dan genap) yang diekspos dan dikeluarkan secara berurutan. Bidang ganjil adalah garis ganjil dan bidang genap adalah garis genap dari gambar keluaran. Urutan keluaran ini pada awalnya dibuat untuk mengurangi bandwidth transmisi dan mengurangi sentakan pada tampilan. Ini berfungsi dengan baik untuk manusia tetapi tidak untuk aplikasi visi mesin. Kamera pemindai progresif mengekspos seluruh gambar sekaligus dan menampilkan seluruh gambar sekaligus. camera vision inspeksi

Kamera interlaced lebih disukai saat

Output akan dilihat langsung di monitor
Kamera berbiaya terendah dan / atau pengambil bingkai diinginkan
Objek diam atau bergerak lambat relatif terhadap waktu pencahayaan
Satu bidang keluaran / masukan pemicu dapat diterima.
Kamera pindai progresif lebih disukai saat

Objek bergerak cepat dan diinginkan satu eksposur singkat
Eksposur bingkai penuh dan output pada input pemicu diinginkan
Diperlukan eksposur dan output bingkai penuh dengan iluminasi strobe atau eksposur lama.

Resolusi

Resolusi kamera menentukan detail yang dapat diekstraksi dari gambar. Untuk mendeteksi atau mengukur fitur dalam gambar dengan andal, Anda memerlukan setidaknya dua piksel pada fitur itu. Dengan kata lain, ukuran piksel tidak boleh lebih dari setengah ukuran fitur yang akan diukur. Misalnya, kamera VGA pada umumnya akan memiliki resolusi 640 × 480 piksel. Fitur terkecil yang dapat dideteksi oleh karena itu 1/320 atau 0,31% secara horizontal dan 1/240 atau 0,42% secara vertikal. Sensor resolusi tinggi dapat menyelesaikan fitur yang lebih kecil dalam bidang pandang tertentu (FOV) dan / atau meningkatkan FOV. robot palletizer

Kehati-hatian harus diberikan saat menggunakan sensor dengan piksel yang lebih kecil sehingga optik dalam sistem memiliki kekuatan penyelesaian untuk mencocokkan sensor. Keuntungan dari sensor resolusi tinggi atau sensor dengan piksel lebih kecil bisa hilang dalam keburaman optik resolusi rendah. Dengan optik perbesaran tinggi, panjang gelombang cahaya menjadi penting dalam menentukan ukuran piksel efektif minimum.

Ukuran sensor

Ukuran sensor dan optik menentukan FOV. Untuk penglihatan mesin, ukuran sensor yang paling populer adalah tipe 1/2 dan 1/3 (juga disebut 1/2 atau 1/3 in.). Tipe 1/2 mengacu pada area gambar aktif dari 1/2-in lama. tabung pencitraan. Saat memilih lensa, pastikan bahwa lensa tersebut kompatibel dengan ukuran sensor yang sama atau lebih besar dari sensor di kamera (lihat gambar di hal. 23).

Piksel (atau sel) ukuran atau nada biasanya dilaporkan dalam mikron. Ukuran piksel selalu diukur dari pusat piksel ke pusat piksel. Oleh karena itu, ukuran pencitraan aktif sebuah sensor adalah ukuran piksel dikalikan jumlah piksel aktif atau efektif.

Sensitivitas dan panjang gelombang

Spesifikasi sensitivitas kamera adalah responsnya terhadap cahaya tampak putih. Untuk kamera monokrom, biasanya dilaporkan dalam istilah yang mirip dengan 400 lux, f / 5.6, 0 dB. Ini berarti untuk intensitas cahaya tampak tetap 400 lux dan penguatan kamera ke 0 dB, diperlukan bukaan lensa f / 5.6 untuk mendapatkan level target tertentu pada sinyal video keluaran. Semakin tinggi angka apertur (apertur kecil) semakin sensitif kamera, karena membutuhkan lebih sedikit cahaya untuk mencapai level keluaran target. Ingatlah bahwa bilangan bukaan dan luas bukaan tidak berada dalam hubungan linier.

Berguna untuk membandingkan spesifikasi sensitivitas antara kamera jenis serupa dari satu produsen kamera. Membandingkan spesifikasi antara jenis kamera yang berbeda dan produsen kamera yang berbeda bisa jadi sulit karena metode evaluasi dan karakteristik kamera yang berbeda-beda.

Untuk banyak lingkungan penglihatan mesin, pencitraan dilakukan pada panjang gelombang tertentu, bukan dengan cahaya putih. Sebagian besar produsen kamera akan memberikan grafik respons spektral atau efisiensi kuantum untuk kamera mereka. Bagan ini biasanya merupakan respons relatif (titik sensitivitas tertinggi adalah 100%) antara rentang 400 hingga 1000 nm. Sebagian besar kamera warna dan beberapa kamera monokrom memiliki filter potong inframerah yang secara signifikan mengurangi sensitivitas di atas 650 nm.

Spesifikasi iluminasi minimum

Spesifikasi iluminasi minimum adalah cerminan dari sensitivitas cahaya rendah dan penguatan kamera. Biasanya dilaporkan dalam istilah yang mirip dengan “0.1 lux atf / 1.4 dengan AGC ON tanpa filter IR”. Pernyataan ini berarti bahwa dengan apertur lensa terbuka lebar (f / 1.4) dan kontrol penguatan otomatis aktif (penguatan akan berada pada kisaran AGC maksimum), level output target akan dicapai pada 0,1 lux. Semakin rendah pembacaan lux, semakin mampu kamera dalam mengambil gambar pada level cahaya rendah.

Perhatian harus diberikan saat menggunakan spesifikasi ini untuk membandingkan berbagai jenis kamera dan produsen kamera yang berbeda. Spesifikasi ini sangat bergantung pada penguatan maksimum kamera, waktu pencahayaan, dan level output target. Penguatan yang sangat tinggi berguna untuk mendapatkan gambar tetapi mungkin terlalu berisik untuk aplikasi. Setiap 6 dB penguatan adalah penggandaan amplifikasi sinyal. Pengukuran ini biasanya dilakukan pada kecepatan video (waktu pencahayaan 33 ms). Spesifikasi iluminasi minimum yang sangat rendah merupakan cerminan dari perolehan yang sangat tinggi dan / atau waktu pencahayaan yang lebih lama.

Sinyal untuk rasio kebisingan

Rasio signal-to-noise adalah rasio sinyal maksimum dan noise minimum yang dapat dicapai kamera dalam gambar keluaran. Ini biasanya dinyatakan dalam desibel (dB) di kamera video. Semakin tinggi spesifikasi desibelnya, semakin baik kontras antara sinyal dan noise dari kamera. Pada machine vision dibutuhkan gambar digital, sehingga gambar tersebut didigitasi baik dalam frame grabber maupun di kamera. Karena 6 dB mewakili penggandaan rasio, 48 dB sama dengan 8 bit, dan 60 dB sama dengan 10 bit. Jumlah bit efektif akan bergantung pada kehilangan transmisi sinyal analog dan frame grabber.

 

Kamera Mundur Terbaik Resolusi Tinggi