Global Shutter-kamera med ultravidvinkel
I alla robotbaserade visionssystem tenderar sensorn att vara kamerans hjärta. Generellt sett är de två typerna av sensorer CCD (Charged Coupled Device) och CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor). När det gäller hastighet är CMOS-aktiveradeglobala slutarkamerorkan läsa ut till och med 100 gånger snabbare än CCD!
Var och en av dessa sensorer finns i två varianter – rullande slutare eller global slutare. Detta väcker frågor som "Vad är skillnaden mellan bildsensorer med rullande slutare och global slutare i visionssystem?" eller "Vilken av dem är bättre för robotiska visionssystem?"
Innan vi drar några förhastade slutsatser, låt oss först diskutera i detalj skillnaderna mellan rullande slutare och global slutarbildsensor.
Skillnaden mellan rullande slutare och global slutarbildsensor
Rullande jalusi:En bildsensor med rullande slutare exponerar olika linjer i matrisen vid olika tidpunkter – allt eftersom den "avlästa" vågen sveper genom sensorn.
Global slutare:En bildsensor med global slutare gör att alla pixlar ackumulerar en laddning under exponeringen – med början och slut samtidigt. Vid slutet av exponeringstiden avläses laddningen samtidigt.
Bäst lämpad för robotseende: Rullande slutare eller global slutare?
Många nya robotapplikationer är beroende av visionsteknik för att få saker gjorda. Till exempel hjälper visionsteknik till att plocka och placera olika objekt, hantera flera objekt som anländer till arbetsplatsen i olika orienteringar, eller snabba omställningar vid växling mellan objekt.
Därför är det uppenbart att den globala slutarsensorn är bättre eftersom den fångar bilderna i ett enda ögonblick. Det finns inget behov av rullande eller skanning, vilket skulle vara fallet vid tagning av bilder med rullande slutare. Därför finns det med den globala slutarsensorn inget utrymme för suddiga bilder, skevhet eller rumsliga effekter i tagna bilder.
Det är också viktigt att notera att sensorerna med global slutare kommer att ha ett större bildformat, vilket leder till komplicerade kretsdesigner. Det kommer således att driva upp de totala kamerakostnaderna. Den globala slutaren förbättrar dock robotarnas bildsystem genom att ge högre bildfrekvens, upplösning etc.
Inflytelserika faktorer för globala slutarkameror inom robotseende
Låt oss titta på några av de faktorer som påverkarglobala slutarkamerorför att förbättra robotiska visionssystem.
• Högre bildfrekvens – Globala slutarkameror tar bilder med hög bildfrekvens, vilket hjälper till att minimera bildruteförvrängning och minska rörelseoskärpa vid fotografering av objekt i snabb rörelse. Och de kan enkelt extrahera tydliga detaljer i motivet.
• Högre upplösning – Global shutter-kameror ger ett stort synfält (FOV) och små pixlar. Det hjälper dem att bibehålla högupplösta bilder.
• Ökad effektivitet – Globala slutarkameror fångar exakt information om rörliga avbildande objekt i hög hastighet. De gör att produktionslinjerna kan röra sig snabbare och arbeta med ökad effektivitet.
• Minskad strömförbrukning – Globala slutarkameror eliminerar rörelseartefakter och oskärpa. De ger hög kvanteffektivitet och utmärkt nära-infraröd (NIR) känslighet, vilket minskar strömförbrukningen och förlänger batteritiden.
Tillämpning av globala slutarkameror inom robotseende
Implementeringen av globala slutare i kameror kan ta tid, men det ger högre upplösning med snabba bildfrekvenser. De globala slutarna är perfekta för tillämpningar där något högre nivåer av avläsningsbrus inte påverkar noggrannheten eller tillförlitligheten i bilden eftersom samtidig exponering och "avläsning" inte skapar bildförvrängning vid fotografering av objekt som rör sig snabbt.
De höga bildfrekvenserna, upplösningen och prestandan hos de globala slutarsensorerna gör dem idealiska för tillämpningar som avancerad maskinseende, flygbaserade tillämpningar, industriell automation, lagerrobotar och så vidare. Låt oss titta på de viktigaste tillämpningarna av globala slutarkameror inom robotseende.
• Flygfoto – Användning av en rullande slutarsensor på drönare orsakar bildförvrängning. Det beror på att slutarpositionen förändras under exponeringstiden när bilder tas. Denna förvrängning påverkar noggrannhetsnivån. Medan i den globala slutaren startar och stoppar alla pixlar exponeringen samtidigt, löser detta problem helt. Drönaren kommer därför att vara mindre begränsad i hastighet och rörelser samtidigt som den producerar bilder utan förvrängning.
• Avancerad maskinseende – Att utnyttja CMOS-lösningar med global slutare är idealiskt för avancerade maskinseendetillämpningar. Några av dess konkurrensfördelar inkluderar hög upplösning, global slutare och snabba bildfrekvenser. Den höga upplösningskapaciteten hos globala slutarkameror gör det möjligt att antingen öka det totala inspektionsområdet eller välja mer synliga detaljer. Jämfört med andra sensorer ger den globala slutaren en vinst på upp till 12 gånger i area eller detalj!
• Lagerrobotar – Den globala slutarsensorn underlättar precisionsavläsning av streckkoder. Den gör det både enkelt och exakt att identifiera objekt. Genom att möjliggöra 3D-volymmätningar kan de snabbt ta exakta bilder av objekt som rör sig snabbt eller är långt borta, samtidigt som de förbrukar mycket lite ström – och utan rörelseoskärpa.
Kameramodultillverkare från Kina, erbjuder OEM/ODM
Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,är ett professionellt företag som tillverkar alla typer av ljud- och videoelektronikprodukter, med egen support från OEM och ODM. Anta att våra färdiga produkter nästan uppfyller dina förväntningar och att du behöver dem bättre anpassade till dina behov. I så fall kan du kontakta oss.
Om våra standardprodukter nästan uppfyller dina förväntningar och du behöver att de anpassas bättre efter dina behov, kan du kontakta oss för anpassning genom att bara fylla i ett formulär med dina krav.
Publiceringstid: 20 november 2022
