Bắt đầu từ quyết định kiểm tra
Kiểm tra hiện diện, phân loại màu và đo kích thước cần ảnh khác nhau. Trước khi so camera, xác định kích thước sản phẩm, chi tiết nhỏ nhất, biến thiên cho phép, khoảng cách làm việc, tốc độ và thời hạn ra quyết định.
Camera area scan chụp một vùng chữ nhật. Line scan ghép ảnh từ các dòng khi vật liệu di chuyển; cần đồng bộ chuyển động và ánh sáng phù hợp. Kiểm tra cuộn liên tục có thể phù hợp line scan, còn sản phẩm rời thường thuận tiện với area scan.
Trình tự lựa chọn
Quyết định kiểm tra → FOV → chi tiết nhỏ nhất → số pixel
→ chuyển động/phơi sáng → cảm biến/màn trập → giao tiếp → lens → đèn
Ví dụ giả định: FOV ngang 400 mm, yêu cầu 4 pixel trên chi tiết 1 mm cần tối thiểu 1600 pixel ngang theo phép tính lấy mẫu. Đây chưa phải bảo đảm kiểm tra: tương phản lens, nét, nhiễu, chuyển động và dự phòng thuật toán có thể yêu cầu cao hơn.
Tính băng thông riêng: ảnh mono 1920 × 1200, 8 bit, 30 fps tạo khoảng 69 MB/s dữ liệu thô, chưa tính overhead. RGB ba kênh không nén khoảng gấp ba; Bayer và định dạng đóng gói khác có tải riêng. So thông lượng duy trì thực tế, không chỉ tốc độ ghi trên cổng.
Gắn thông số với rủi ro
| Thông số | Câu hỏi cần trả lời |
|---|---|
| Mono hay màu | Màu có thực sự cần để phân loại? |
| Global hay rolling | Timing từng hàng có làm méo vật đang chạy? |
| Kích thước pixel/cảm biến | Tín hiệu có đủ ở phơi sáng yêu cầu? |
| Frame rate | Camera có đáp ứng ROI và định dạng dưới trigger? |
| Trigger/phơi sáng | Có đồng bộ được với sản phẩm? |
| Ngàm và vòng ảnh lens | Lens có phủ và phân giải đủ cảm biến? |
| Môi trường | Đã xử lý rung, bụi, nhiệt và giữ cáp? |
USB3 Vision thuận tiện khi nối trực tiếp máy tính, nhưng cần kiểm tra chiều dài cáp, host controller, nguồn và giữ đầu nối. GigE Vision thuận lợi cho hạ tầng mạng và liên kết dài hơn, nhưng phải xét switch dùng chung, lưu lượng gói tin và buffer. Ethernet nhanh hơn chỉ hữu ích khi toàn bộ đường truyền hỗ trợ.
Không chọn camera riêng lẻ
Tăng độ phân giải làm tăng dữ liệu, xử lý và yêu cầu lens nhưng không chữa lóa. Auto exposure có thể hữu ích lúc thiết lập nhưng gây biến thiên nếu không kiểm soát trong cấu hình đã xác nhận. Camera màu hữu ích khi màu là thông tin cần thiết, không phải luôn tốt hơn mono.
Trước khi mua, thử sản phẩm đại diện ở khoảng cách và tốc độ bất lợi nhất. Ghi phơi sáng, gain, đèn, ROI, tần suất trigger và độ trễ. Kiểm tra phục hồi sau mất kết nối; không chấp nhận thiết kế chỉ chạy với một mẫu lý tưởng.
Đọc cùng cách tính FOV, so sánh màn trập và chiếu sáng.
Tài liệu kỹ thuật tham khảo
Nguồn cho các khái niệm nền tảng; ví dụ và diễn giải do TAS Solutions biên soạn, không phải bảo chứng của nhà cung cấp.
- Edmund Optics — Understanding Camera Sensors
Kích thước cảm biến, pixel và các yếu tố của hệ thống camera.
- Basler — Network-Related Parameters
Băng thông GigE và cấu hình gói tin phụ thuộc camera và mạng.
- Basler — Triggered Image Acquisition
Trigger phần cứng, phần mềm và cấu hình thu ảnh.