Com les càmeres d'obturador global poden millorar els sistemes de visió robòtica

Càmera d'obturador global amb ultra gran angular

En qualsevol sistema de visió robòtica, el sensor sol ser el cor de la càmera. Generalment, els dos tipus de sensors són els dispositius de càrrega acoblada (CCD) i els semiconductors d'òxid metàl·lic complementari (CMOS). Pel que fa a la velocitat, els sensors compatibles amb CMOS...càmeres d'obturador globalpot llegir fins i tot 100 vegades més ràpid que un CCD!

Cadascun d'aquests sensors ve en dues variants: obturador rodant o obturador global. Ara bé, això genera preguntes com ara "Quina diferència hi ha entre els sensors d'imatge d'obturador rodant i els d'obturador global en un sistema de visió?" o "Quin d'ells és millor per a sistemes de visió robòtica?"

Abans de treure conclusions precipitades, primer anem a parlar en detall de les diferències entre el sensor d'imatge d'obturador rodant i el sensor d'imatge d'obturador global.

Diferència entre el sensor d'imatge de l'obturador rodant i el sensor d'imatge de l'obturador global

Obturador rodant:Un sensor d'imatge amb un obturador rodant exposa diferents línies de la matriu en diferents moments, a mesura que l'ona de "lectura" travessa el sensor.

Obturador global:Un sensor d'imatge amb un obturador global permet que tots els píxels acumulin una càrrega amb l'exposició, començant i acabant alhora. Al final del temps d'exposició, la càrrega es llegeix simultàniament.

El més adequat per a la visió robòtica: obturador rodant o obturador global?

Moltes aplicacions robòtiques de nova generació depenen de la tecnologia de visió per fer tasques. Per exemple, la tecnologia de visió ajuda a recollir i col·locar diferents objectes, a gestionar diversos objectes que arriben al lloc de treball en diferents orientacions o a fer canvis ràpids en canviar entre objectes.

Per tant, és evident que el sensor d'obturació global és millor, ja que captura les imatges en un sol instant. No cal girar ni escanejar, com passaria en capturar imatges amb l'obturador giratori. Per tant, amb el sensor d'obturació global, no hi ha marge per a la borrositat, la biaixada i l'espai a les imatges capturades.

També és important tenir en compte que els sensors amb l'obturador global tindran un format d'imatge més gran, cosa que comportarà dissenys de circuits complicats. Per tant, augmentarà el cost total de la càmera. Tanmateix, l'obturador global millora el sistema de visió dels robots proporcionant una freqüència d'imatges, una resolució, etc. més elevades.

Factors influents de les càmeres d'obturador global en la visió robòtica

Vegem alguns dels factors que influeixencàmeres d'obturador globalper millorar els sistemes de visió robòtica.

• Freqüències d'imatge més altes: les càmeres d'obturador global capturen imatges a una freqüència d'imatge alta, cosa que ajuda a minimitzar la distorsió entre fotogrames i a reduir el desenfocament del moviment mentre es capturen objectes en moviment ràpid. I poden extreure fàcilment detalls nítids de l'escena.

• Resolució més alta: les càmeres d'obturador global proporcionen un camp de visió (FOV) ampli i píxels petits. Això les ajuda a mantenir imatges d'alta resolució.

• Augment de l'eficiència: les càmeres d'obturador global capturen informació precisa d'objectes en moviment a alta velocitat. Permeten que les línies de producció es moguin més ràpidament i funcionin amb una eficiència més gran.

• Consum d'energia reduït: les càmeres d'obturador global eliminen els artefactes de moviment i els problemes de desenfoque. Proporcionen una alta eficiència quàntica i una excel·lent sensibilitat a l'infraroig proper (NIR), cosa que redueix el consum d'energia i allarga la durada de la bateria.

Aplicació de càmeres d'obturador global en visió robòtica

La implementació d'obturadors globals a les càmeres pot trigar temps, però proporciona una resolució més alta amb velocitats d'imatge ràpides. Els obturadors globals són perfectes per a aplicacions on nivells lleugerament més alts de soroll de lectura no afectaran la precisió o la fiabilitat de les imatges, ja que l'exposició i la "lectura" simultànies no creen distorsió de la imatge en capturar objectes en moviment ràpid.

L'alta freqüència d'imatges, la resolució i el rendiment dels sensors d'obturador global els fan ideals per a aplicacions com ara visió artificial d'alta gamma, aplicacions aèries, automatització industrial, robots de magatzem, etc. Vegem les principals aplicacions de les càmeres d'obturador global en la visió robòtica.

• Imatges aèries: l'ús d'un sensor d'obturador rodant en drons provoca distorsió de la imatge. Això passa perquè, durant la captura d'imatges, la posició de l'obturador es mou durant el temps d'exposició. Aquesta distorsió influirà en el nivell de precisió. Mentre que en l'obturador global, tots els píxels inicien i paren l'exposició alhora, cosa que resol completament aquest problema. Així, el dron tindrà menys restriccions en velocitat i moviments, alhora que produirà imatges sense distorsions.

• Visió artificial d'alta gamma: aprofitar les solucions d'obturador global CMOS és ideal per a aplicacions de visió artificial d'alta gamma. Alguns dels seus avantatges competitius inclouen alta resolució, obturador global i velocitats de fotograma ràpides. La capacitat d'alta resolució de les càmeres d'obturador global permet augmentar l'àrea d'inspecció total o triar detalls més visibles. En comparació amb altres sensors, l'obturador global proporciona un guany de fins a 12 vegades en àrea o detall!

• Robots de magatzem: el sensor d'obturador global facilita la lectura de codis de barres amb precisió. Fa que la detecció d'objectes sigui senzilla i precisa. En permetre mesures de volum en 3D, poden capturar ràpidament imatges precises d'objectes en moviment ràpid o llunyans amb un consum d'energia molt baix i sense cap desenfocament de moviment.

Fabricant de mòduls de càmera de la Xina, que ofereix OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,és una empresa professional que fabrica tot tipus de productes electrònics d'àudio i vídeo, i disposa del nostre propi servei d'OEM i ODM. Suposem que els nostres productes estàndard gairebé compleixen les vostres expectatives i necessiteu que s'adaptin millor a les vostres necessitats. En aquest cas, podeu contactar amb nosaltres.

Si els nostres productes estàndard compleixen gairebé les vostres expectatives i necessiteu que s'adaptin millor a les vostres necessitats, podeu contactar amb nosaltres per a la personalització simplement omplint un formulari amb els vostres requisits.