Kamera endistriyèl yo se eleman kle nan sistèm vizyon machin. Fonksyon fondamantal yo se konvèti siyal limyè nan siyal elektrik òganize, kidonk pèmèt akizisyon de imaj dijital. Yo lajman itilize nan pwodiksyon endistriyèl, enspeksyon, mezi, ak lòt jaden. Prensip D' yo sanble ak D' pinhole men li pi konplèks. Limyè ki reflete nan sijè a pase nan lantiy endistriyèl la, kote li refrakte ak pwojte sou Capteur fotosensib kamera a. Capteur sa a se nòmalman yon aparèy chaj -kouplè (CCD) oswa yon konplemantè metal-oksid-semiconductor (CMOS).
1. Prensip travay
Akizisyon imaj:Limyè reflete oswa transmèt nan sijè a kolekte atravè lantiy la epi konsantre sou Capteur imaj la.
Konvèsyon fotoelektrik:Capteur imaj la (souvan CCD oswa CMOS) konvèti siyal limyè nan siyal elektrik. Lè w pran yon Capteur CMOS kòm egzanp, chak pixel gen yon fotodyod ki jenere chaj pwopòsyonèl ak entansite limyè lè li eklere, ki se Lè sa a, konvèti nan yon siyal vòltaj.
Pwosesis siyal:Siyal elektrik ki anplifye yo pase nan yon konvètisè analòg-a-dijital (ADC) pou konvèti siyal analòg an siyal dijital. Siyal dijital sa yo trete pou fòme done imaj dijital, transmèt nan òdinatè oswa lòt aparèy pou analiz ki vin apre.
2. Karakteristik kle nan Kamera Endistriyèl
Segondè fyab:Kamera endistriyèl yo fèt pou operasyon pwolonje kontinyèl, asire pèfòmans ki estab nan anviwònman piman bouk tankou tanperati ki wo, imidite segondè, ak Vibration.
Pèfòmans segondè:Li bay rezolisyon segondè, pousantaj ankadreman segondè, ranje dinamik lajè, ak gwo sansiblite pou satisfè demann pou enspeksyon presizyon ak gwo -kapte vitès.
Konsepsyon modilè:Tipikman anplwaye yon achitekti modilè pou entegrasyon san pwoblèm nan divès ekipman ak sistèm endistriyèl.
Entèfas versatile:Sipòte plizyè kalite koòdone (egzanp, GigE, USB 3.0, Kamera Link, CoaXPress) pou akomode diferan Pleasant ak distans kondisyon.
Konfigirasyon fleksib:Sipòte plizyè mòd deklanche, kontwòl ekspoze, ak fonksyon pwosesis imaj pou adapte yo ak senaryo aplikasyon divès.
3. Metòd klasifikasyon
Pa Kalite Capteur Imaj:
Kamera CCD:Ofri bon jan kalite imaj ak ti bri, ekselan nan kondisyon ki ba-limyè, men gen pi gwo pri ak konsomasyon pouvwa. Kamera CMOS yo koute -efikas, ba-pouvwa, epi yo gen yon lekti done rapid, menmsi bon jan kalite imaj yo se yon ti kras enferyè.
Pa Koulè Sòti:Klasifye kòm kamera koulè ak kamera monokrom (nwa-e-blan). Kamera koulè pran enfòmasyon koulè rich nan objè yo, apwopriye pou aplikasyon ki mande presizyon koulè, tankou enspeksyon aparans manje ak verifikasyon koulè materyèl enprime; Kamera monokrom montre pi gwo sansiblite limyè ak briye nan detekte varyasyon gri ak detay teksti nan objè yo. Yo souvan itilize nan senaryo ki mande gwo presizyon, tankou mezi dimansyon ak deteksyon defo.
Pa metòd optik:
Kamera eskanè zòn yo pran yon ankadreman konplè nan yon imaj alafwa, apwopriye pou detekte objè estatik oswa moun k ap deplase nan vitès dousman. Liy-kamera yo pran yon liy nan yon imaj alafwa, konstwi imaj konplè a atravè mouvman relatif ant objè a ak kamera a. Yo souvan itilize yo pou detekte gwo -objè k ap deplase ak gwo-presizyon mezi yon-dimansyon, tankou nan-enspeksyon nan liy materyèl enprime ak enspeksyon sifas nan fèy metal.
Dapre kalite siyal pwodiksyon:kamera analòg ak kamera dijital.
Pa ranje frekans repons:kamera limyè vizib (estanda), kamera enfrawouj, kamera iltravyolèt, elatriye.
4. Kalkil paramèt kle
(1) Rezolisyon
Definisyon:Nimewo a nan piksèl kaptire pou chak ankadreman imaj, detèmine pa rezolisyon an nan Capteur imaj kamera a. Sa a reprezante kantite piksèl ki ranje sou plan sib Capteur a.
Enpak:Pandan kaptire imaj, rezolisyon kamera a siyifikativman afekte kalite imaj. Lè imajine menm jaden an de vi (ranje sèn), pi wo rezolisyon bay reprezantasyon detay pi pwononse.
Reprezantasyon:Pou kamera zòn-eskanè, rezolisyon an anjeneral eksprime kòm de nimewo: rezolisyon orizontal (H) ak vètikal (V), pa egzanp, 1920(H) x 1080(V). Premye nimewo a endike kantite piksèl pou chak ranje, pandan y ap dezyèm nimewo a endike kantite ranje piksèl. Pou kamera eskanè liy-, rezolisyon anjeneral endike an milye (K), tankou 1K (1024), 2K (2048), 4K (4096), elatriye.
Total pixels=orizontal pixels × vètikal pixels
Egzanp:1920×1080=2,073,600 piksèl (apeprè 2 milyon piksèl)
(2) Pwofondè piksèl
Definisyon:Kantite Bits pou chak pixel, anjeneral eksprime an Bits.
Enpak:Pwofondè piksèl detèmine richès echèl gri yon imaj. Plis Bits amelyore kapasite nan eksprime detay imaj, sa ki lakòz valè gri pi rich ak pi rafine. Sepandan, sa a tou ogmante volim done, ki kapab afekte vitès pwosesis imaj sistèm lan.
Valè komen:8-bit se pi souvan itilize. Kamera dijital yo ka prezante tou konfigirasyon 10-bit, 12-bit, oswa 14-bit.
(3) Maksimòm To Frame / To Liy
Definisyon:Pousantaj yon kamera kaptire ak transmèt imaj yo.
Reprezantasyon:Pousantaj ankadreman anjeneral aplike nan zòn{0}}eskane kamera endistriyèl yo, ki mezire an fps (ankadreman pou chak segonn), pa egzanp, 181 fps endike kamera a ka pran jiska 181 ankadreman pou chak segonn. Pousantaj liy aplike pou kamera endistriyèl eskanè liy-, yo mezire an kHz, pa egzanp, 80kHz endike kamera a ka pran jiska 80,000 liy done imaj pou chak segonn.
Enpak:Pi gwo pousantaj ankadreman / frekans liy pèmèt kamera pran plis imaj pou chak inite tan, sa ki fè yo apwopriye pou senaryo ki mande kaptire mouvman rapid.
Metòd kalkil:To Frame=3 × Vitès Sib / Jaden Vizyon orizontal; Frekans liy=Vitès Mouvman / Aktyèl Presizyon=Vitès Mouvman × Rezolisyon / Jaden Vizyon.
Detèmine pousantaj ankadreman ki nesesè yo baze sou vitès mouvman objè a nan senaryo aplikasyon an. Sipoze objè vitès V (inite: mm/s) ak tan ekspoze kamera T (inite: s), kote deplasman objè a pandan ekspoze pa dwe depase yon gwosè pixel P (inite: mm), to ankadreman an F kakalkile kòm:F=1/T, kote T mwens pase oswa egal a P/V.
(4) Metòd ekspoze ak vitès vole
Mòd Ekspozisyon:Pou kamera eskanè liy-, ekspozisyon eskanè pwogresif se nòmal. Kamera-eskanè zòn yo souvan itilize ekspozisyon ankadreman, ekspoze jaden, oswa ekspoze vole woule.
Vitès vole:Tipikman ka reyalize jiska 10 mikrosgond, ak kamera gwo-vitès ki kapab menm pi vit. Vitès vole pi rapid amelyore kapasite kamera a pou pran imaj, sa ki fè yo apwopriye pou senaryo ak kondisyon limyè ki chanje rapidman oswa sijè k ap deplase.
(5) Gwosè piksèl (Gwosè piksèl)
Definisyon:Yon pixel se pi piti inite ki konpoze yon imaj dijital. Gwosè piksèl ak konte piksèl (rezolisyon) ansanm detèmine gwosè zòn sib kamera a.
Valè komen:Gwosè pixel kamera endistriyèl yo anjeneral varye ant 3μm ak 14μm.
Enpak:Pi gwo piksèl pran plis foton, jenere pi gwo chaj nan kondisyon ekleraj ak ekspoze ki idantik, potansyèlman bay pi gwo kalite imaj. Sepandan, pi piti gwosè pixel ogmante konpleksite fabrikasyon.
Kalkil:Tou depan de rezolisyon ak dimansyon detèktè kamera. Pou egzanp, bay yon gwosè Capteur Sa × Sb (dimansyon orizontal × vètikal nan mm) ak yon rezolisyon kamera nan Na × Nb, gwosè a pixel P (asepte piksèl kare) se: P=Sa × 1000 / Na=Sb × 1000 / Nb.
(6) Spectral Range
Definisyon:Refere a karakteristik sansiblite nan Capteur pixel a diferan longèdonn limyè.
Ranje komen:Tipikman reponn ant 350nm ak 1000nm. Gen kèk kamera enkòpore yon filtè devan Capteur a pou bloke limyè enfrawouj. Si yo mande sansiblite enfrawouj pou sistèm lan, yo ka retire filtè sa a.
(7) Kalite Entèfas
Kalite komen:Kamera Link, Ethernet, 1394, USB pwodiksyon, elatriye. Koòdone nan dènye se CoaXPress.
Enpak:Kalite koòdone a detèmine kijan done yo transfere ant kamera a ak sistèm tretman imaj oswa lòt aparèy. Chwazi koòdone ki apwopriye a asire transmisyon done ki estab ak rapid.
(8) Gwosè Capteur
Definisyon:Dimansyon fizik Capteur kamera a, anjeneral eksprime an pous (egzanp, 1/2.3") oswa milimèt (egzanp, 12.8mm × 9.6mm).
Metòd kalkil:
Gwosè Capteur anjeneral bay pa manifakti a men yo ka estime nan dimansyon pixel ak rezolisyon:
Lajè Capteur=Konte orizontal pixel × Gwosè piksèl
Wotè Capteur=Konte piksèl vètikal × Gwosè piksèl
(9) Lòt Paramèt
Ranje dinamik:Dekri kantite nivo gri chak pixel ka distenge. Lajè ranje dinamik pèmèt kapti klè nan detay nan tou de zòn klere ak nwa nan yon sèn.
bri:Siyal endezirab yo te kaptire pandan imaj ki pa gen rapò ak sib aktyèl la. Dapre estanda EMVA1288 Asosyasyon Vizyon machin Ewopeyen an (EMVA), bri kamera a lajman klase an de kalite: bri piki ki sòti nan siyal efikas la ak bri nannan nan kamera tèt li, endepandan de siyal la.
5. Aplikasyon jaden ak avantaj
Kamera endistriyèl yo lajman itilize nan kontwòl kalite sou liy pwodiksyon otomatik, sistèm vizyon machin, D medikal, lojistik ak depo, siveyans sekirite, siveyans trafik, osi byen ke aplikasyon militè ak avyasyon. Avantaj yo genyen ladan yo:
Segondè pèfòmans ak estabilite:Kamera endistriyèl yo ofri estabilite imaj segondè, kapasite transmisyon gaya, ak gwo rezistans entèferans, sa ki pèmèt operasyon pwolonje ki estab nan kondisyon piman bouk.
Segondè presizyon ak kapasite mezi:Atravè gwo-capture imaj rezolisyon ak algorithm analiz imaj presi, kamera endistriyèl yo reyalize gwo-mesi ak pwezante presizyon.
Kapasite Capture gwo-:Kamera endistriyèl ki wo -ankadreman- rapidman pran imaj dinamik, sa ki fè yo apwopriye pou foto ak kontwole objè ki deplase rapid-.
Adaptabilite lajè:Divès kalite kamera endistriyèl founi divès senaryo aplikasyon ak kondisyon, ranpli travay D 'ak analiz konplèks.
6. mak ki renome
Dirijan mak kamera endistriyèl mondyal yo enkli Cognex, Keyence, Teledyne DALSA Kanada, FLIR, Lumennera, AVALDATA Japon, VIEWORKS Kore di Sid, Daheng Imaging ak Hikvision. Mak sa yo trè konsidere pou pèfòmans eksepsyonèl yo ak domèn aplikasyon laj.
An rezime, kamera endistriyèl sèvi kòm eleman kritik nan sistèm vizyon machin, jwe yon wòl enpòtan anpil nan automatisation endistriyèl ak manifakti entelijan. Lè w chwazi kamera endistriyèl ki apwopriye ak entegre algoritm analiz avanse imaj, yo ka reyalize pwodiksyon otomatik ki pi efikas, egzak ak serye ak kontwòl kalite.