Hai loại lỗi do chuyển động
Chai di chuyển trong lúc phơi sáng có thể bị nhòe. Hình chữ nhật được ghi ở các thời điểm khác nhau từ trên xuống dưới có thể bị xiên. Đây là hai lỗi khác nhau: giảm thời gian phơi sáng giúp giảm nhòe nhưng chưa chắc loại bỏ méo rolling shutter.
Global shutter bắt đầu và kết thúc phơi sáng đồng thời trên toàn bộ pixel hoạt động; dữ liệu vẫn có thể được đọc theo hàng sau đó. Rolling shutter phơi sáng các hàng lệch thời điểm, nên các phần sản phẩm được ghi ở vị trí khác nhau.
Sơ đồ gốc của TAS Solutions. Cửa sổ phơi sáng chỉ minh họa nguyên lý, không phải thông số thời gian cảm biến.
Ước tính ảnh hưởng chuyển động
Với chuyển động song song mặt phẳng ảnh:
nhòe_px = tốc_độ_mm_mỗi_s × phơi_sáng_s × pixel_mỗi_mm
Ví dụ tính toán: 500 mm/s, 4 px/mm và phơi sáng 0,5 ms tạo khoảng 1 px nhòe. Đây không phải dung sai đã nghiệm thu. Trên cảm biến rolling, vật còn di chuyển giữa các hàng. Cần biết thời gian hàng và đọc cảm biến; chỉ thời gian phơi sáng chưa đủ mô tả độ méo.
Sách đứng yên có thể dùng rolling shutter. Với cánh quạt hoặc bao bì đang chạy, global shutter thường dễ kiểm soát hơn khi cần hình học, vị trí hoặc đo lường. Rung cơ khí có thể làm cảnh tưởng như đứng yên trở nên khó chụp.
Đánh đổi khi lựa chọn
| Điều kiện | Điểm bắt đầu | Vẫn cần xác minh |
|---|---|---|
| Vật dừng, gá ổn định | Cả hai loại | Nhiễu, tương phản, giá |
| Đo kích thước trên băng chuyền | Global shutter | Nhòe và hiệu chuẩn |
| Chuyển động chậm, kiểm tra hiện diện | Thử rolling shutter | Độ méo ở tốc độ lớn nhất |
| Chiếu sáng strobe | Kiểm tra timing cảm biến | Mọi hàng cần thiết nhận được xung |
Global shutter không bảo đảm ảnh luôn nét hoặc trigger luôn có thời gian đáp ứng cố định. Trễ ngõ vào, trễ phơi sáng, timing đèn và truyền dữ liệu vẫn là các phần riêng. Nhiễu, dải động, giá và khả năng cung ứng phụ thuộc cảm biến cụ thể.
Trước khi mua
- Thử tốc độ sản phẩm và rung lớn nhất.
- Kiểm tra nhòe tại chi tiết nhỏ nhất, không chỉ toàn vật.
- Bảo đảm đủ ánh sáng cho thời gian phơi sáng cần thiết.
- Xác minh chế độ màn trập và trigger của đúng model; global reset không mặc nhiên là global exposure.
- Giữ ảnh đạt và lỗi đại diện để xác nhận cấu hình.
Đọc tiếp về chọn camera, trường nhìn 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.
- Basler — Electronic Shutter Types
Thời điểm phơi sáng từng hàng, phơi sáng toàn cục và khác biệt theo model.
- Basler — Exposure Time
Thời gian phơi sáng là tham số riêng với kiến trúc màn trập.
- Edmund Optics — Understanding Camera Sensors
Cấu trúc cảm biến và các yếu tố của hệ thống tạo ảnh.