Comment les caméras à obturateur mondial peuvent améliorer les systèmes de vision robotique

Caméra à obturateur global avec ultra grand angle

Dans tout système de vision robotique, le capteur a tendance à être le cœur de la caméra.Généralement, les deux types de capteurs sont les dispositifs à couplage de charge (CCD) et les semi-conducteurs à oxyde métallique complémentaire (CMOS).En ce qui concerne la vitesse, compatible CMOScaméras à obturateur globalpeut lire encore 100 fois plus vite que le CCD !

Chacun de ces capteurs se décline en deux variantes : volet roulant ou volet global.Maintenant, cela soulève des questions telles que « Quelle est la différence entre les capteurs d'image à obturateur roulant et à obturateur global dans le système de vision ? »ou "Lequel d'entre eux est le meilleur pour les systèmes de vision robotique ?"

Avant de tirer des conclusions hâtives, discutons d'abord en détail des différences entre le capteur d'image à obturateur roulant et le capteur d'image à obturateur global.

Différence entre le volet roulant et le capteur d'image à obturateur global

Volet roulant:Un capteur d'image doté d'un volet roulant expose différentes lignes du réseau à différents moments – lorsque l'onde « lue » traverse le capteur.

Obturateur global :Un capteur d'image doté d'un obturateur global permet à tous les pixels d'accumuler une charge avec l'exposition – commençant et se terminant en même temps.A la fin du temps d'exposition, la charge est lue simultanément.

Le mieux adapté à la vision robotique : volet roulant ou obturateur global ?

De nombreuses applications robotiques du nouvel âge dépendent de la technologie de vision pour faire avancer les choses.Par exemple, la technologie de vision permet de sélectionner et de placer différents objets, de gérer plusieurs objets arrivant sur le lieu de travail dans différentes orientations ou de passer rapidement d'un objet à l'autre.

Il est donc évident que le capteur à obturateur global est meilleur puisqu'il capture les images en un seul instant.Il n'est pas nécessaire de rouler ou de numériser, comme ce serait le cas lors de la capture d'images avec l'obturateur roulant.Par conséquent, avec le capteur d’obturation global, il n’y a pas de place pour le flou, l’inclinaison et l’espace dans les images capturées.

Il est également important de noter que les capteurs dotés de l'obturateur global auront un format d'image plus grand, ce qui entraînera des conceptions de circuits compliquées.Ainsi, cela fera augmenter les coûts globaux des caméras.Cependant, l'obturateur global améliore le système de vision des robots en offrant une fréquence d'images, une résolution, etc. plus élevées.

Facteurs influents des caméras à obturateur global dans la vision robotique

Examinons certains des facteurs qui influencentcaméras à obturateur globalpour améliorer les systèmes de vision robotique.

• Fréquences d'images plus élevées – Les caméras à obturateur global capturent des images à une fréquence d'images élevée, ce qui permet de minimiser la distorsion image par image et de réduire le flou de mouvement tout en capturant des objets en mouvement rapide.Et ils peuvent facilement extraire des détails clairs de la scène.

• Résolution supérieure – Les caméras à obturateur global offrent un grand champ de vision (FOV) et de petits pixels.Cela les aide à conserver une imagerie haute résolution.

• Efficacité accrue – Les caméras à obturateur global capturent des informations précises sur les objets d'imagerie en mouvement à grande vitesse.Ils permettent aux lignes de production d’avancer plus rapidement et de fonctionner avec une efficacité accrue.

• Consommation d'énergie réduite – Les caméras à obturateur global éliminent les artefacts de mouvement et les problèmes de flou.Ils offrent une efficacité quantique élevée et une excellente sensibilité au proche infrarouge (NIR), ce qui réduit la consommation d’énergie et prolonge la durée de vie de la batterie.

Application des caméras à obturateur global dans la vision robotique

La mise en œuvre d'obturateurs globaux dans les caméras peut prendre du temps, mais elle offre une résolution plus élevée avec des fréquences d'images rapides.Les obturateurs globaux sont parfaits pour les applications où des niveaux de bruit de lecture légèrement plus élevés n'auront pas d'impact sur la précision ou la fiabilité de l'imagerie puisque l'exposition et la « lecture » simultanées ne créent pas de distorsion de l'image lors de la capture d'objets en mouvement rapide.

Les fréquences d'images élevées, la résolution et les performances des capteurs à obturateur global les rendent idéaux pour des applications telles que la vision industrielle haut de gamme, les applications aériennes, l'automatisation industrielle, les robots d'entrepôt, etc.Voyons les principales applications des caméras à obturateur global en vision robotique.

• Imagerie aérienne – L'utilisation d'un capteur à obturateur roulant sur les drones provoque une distorsion de l'image.Cela se produit parce que lors de la capture d'images, la position de l'obturateur bouge pendant le temps d'exposition.Cette distorsion influencera le niveau de précision.Alors que dans l'obturateur global, tous les pixels démarrent et arrêtent l'exposition en même temps, ce qui résout complètement ce problème.Ainsi, le drone sera moins limité en vitesse et en mouvements tout en produisant des images sans distorsion.

• Vision industrielle haut de gamme – L'exploitation des solutions d'obturation globales CMOS est idéale pour les applications de vision industrielle haut de gamme.Certains de ses avantages concurrentiels incluent la haute résolution, l’obturation globale et des fréquences d’images rapides.La capacité haute résolution des caméras à obturateur global permet soit d'augmenter la zone d'inspection totale, soit de choisir des détails plus visibles.Par rapport aux autres capteurs, l'obturateur global offre un gain jusqu'à 12 fois en surface ou en détail !

• Robots d'entrepôt – Le capteur à obturateur global facilite la lecture des codes-barres avec précision.Cela rend la détection d’objets à la fois simple et précise.En permettant des mesures de volume 3D, ils peuvent capturer rapidement des images précises d'objets éloignés ou se déplaçant rapidement tout en consommant très peu d'énergie, sans aucun flou de mouvement.

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