En els camps de la imatge industrial i la visió de la màquina, les càmeres de nivell de la taula - s’estan convertint en la solució preferida per a un nombre creixent d’aplicacions a causa del seu disseny compacte, capacitats d’integració flexible i un alt cost - efectivitat. A diferència de les càmeres tradicionals de caixa, les càmeres de nivell - normalment no tenen un allotjament o una lent. En canvi, s’incorporen directament a un dispositiu o sistema en forma de placa de circuit, reduint significativament l’ús de l’espai i millorant l’eficiència d’integració del sistema. Aquest article analitzarà la classificació bàsica, les funcions tècniques i les aplicacions típiques de les càmeres de nivell de la junta- per proporcionar referència als professionals de la indústria.
1. Classificació per tipus de sensor
Board - Les càmeres de nivell es classifiquen principalment pel tipus de sensor d’imatge que utilitzen, que principalment entra en dues categories: CMOS (un semiconductor complementari de metall) i ccd (charge - dispositiu acoblat).
1). CAMOS CMOS - càmeres de nivell
Els sensors CMOS s’han convertit en l’opció principal per a les càmeres de nivell de Board - a causa del seu baix consum d’energia, la lectura de velocitat alta - i la integració alta. La tecnologia CMOS moderna, a través de dissenys innovadors com la il·luminació del darrere (BSI) i l'obturador global, ha millorat significativament el baix rendiment de la llum - i el rang dinàmic, fent -lo adequat per a aplicacions que requereixen un alt rendiment real -, com ara el conjunt d'electrònica de velocitat {{5 {5} i el consum de consum.
2). CCD Board - càmeres de nivell
Tot i que CMOS està erosionant gradualment la seva quota de mercat, els sensors CCD continuen sent insubstituïbles en algunes aplicacions de precisió altes -. La seva alta eficiència quàntica i el soroll extremadament baix els fan adequats per a aplicacions que requereixen una qualitat d’imatge extremadament elevada, com ara la imatge científica i la microscòpia mèdica. Tanmateix, l’elevat consum d’energia de CCD i la velocitat lenta de lectura limiten la seva popularitat en sistemes de velocitat portàtils o alts -.
2. Classificació per tipus d'interfície
La interfície d'una placa - càmera de nivell determina les seves capacitats de comunicació amb el sistema d'amfitrió i l'eficiència de transmissió de dades. Les classificacions comunes inclouen:
1). Càmeres de nivell USB Board -
Board - càmeres de nivell basades en la interfície USB 3.0/3.1/3.2 són plug - i {- i no requereixen cap tipus de fotograma addicional. S’utilitzen àmpliament en aplicacions lleugeres com ara inspecció automatitzada i experiments educatius. Les seves velocitats de transmissió són suficients per satisfer la majoria de les necessitats d’inspecció industrial, mentre que el cost restant - efectiu.
2). Càmeres de nivell Gige (Gigabit Ethernet) -
La interfície Gige admet la transmissió de distància llarga - (fins a 100 metres) i pot sincronitzar diverses càmeres mitjançant un interruptor de xarxa, fent -lo adequat per a grans línies de producció o sistemes de visió distribuïts. Alguns models finals alts - també admeten POE (potència sobre Ethernet), simplificant encara més el disseny de cablejat.
3). MIPI/CSI - 2 càmeres a nivell de taula
Per a dispositius mòbils i sistemes incrustats (com ara telèfons intel·ligents i unitats informàtiques de conducció autònoma), les càmeres de nivell MIPI/CSI - 2 - són ideals per a la seva mida ultra-petita i un consum baix d’energia. Aquestes càmeres sovint s’integren directament a les plataformes SOC i són adequades per a escenaris informàtics d’AI.
4). Enllaç de càmera o coaxpress
Per a aplicacions que requereixen Ultra - alta resolució o ultra - taxes de fotogrames altes (com la inspecció de semiconductors i les càmeres de nivell de la càmera o les interfícies de coaxpress encara tenen un paper important. Tot i això, aquests sistemes són més complexos i requereixen targetes d’interfície dedicades.
3. Classificació per funció i escenari de l'aplicació
A partir de les necessitats diferenciades dels mercats objectiu, les càmeres de nivell - es poden classificar més en els següents tipus:
1). Càmeres de nivell d'escaneig d'àrea -
Utilitzant una matriu de sensors dimensionals de dos -, són adequats per a la resolució de resolució High - d'imatges de resolució estàtica o quasi -, com la detecció de defectes de PCB i la lectura del codi QR.
2). Line Scan Board - càmeres de nivell
Utilitzant files de sensor simples o múltiples per a una gran velocitat de velocitat - de velocitat, són especialment adequades per a la inspecció superficial d'objectes en moviment de velocitat alta - (com la detecció de defectes de superfície en paper i paper metàl·lic).
3). Global Shutter vs. Rolling Outter
Board Global Shoulter - Les càmeres de nivell Eviteu la distorsió de la imatge sota el moviment de velocitat alt - i són adequades per a escenaris dinàmics com la navegació per robot i la ordenació de la logística. Les càmeres d'obturador rodant, en canvi, són més comunes en aplicacions de velocitat estàtiques o baixes - a causa del seu menor cost.
4. Tendències i reptes futurs
Amb la integració de la miniaturització de xip i els algoritmes AI, les càmeres de nivell de Board - es dirigeixen cap a la intel·ligència i el baix consum d'energia. Per exemple, les càmeres de nivell Board - amb processadors de senyal d'imatge integrats (ISPs) i els mòduls d'acceleració de xarxa neuronal poden produir directament dades estructurades pre -, reduint la càrrega de computació final -. Tanmateix, la gestió tèrmica, l’optimització del soroll del sensor i la col·laboració de la càmera real - de temps multi - segueixen sent els colls d’ampolla tècnics que la indústria ha de superar urgentment.
Conclusió
La diversa gamma de càmeres de nivell - i la seva flexibilitat tècnica els fan adequats per a una àmplia gamma d’escenaris, des de l’electrònica de consum fins a l’automatització industrial. Tant si es tracta d’un sistema incrustat que s’esforça per un disseny extremadament compacte com una línia de producció de fabricació intel·ligent que requereix un alt rendiment, l’elecció adequada de la placa - tipus de càmera i la configuració és clau per millorar el rendiment del sistema i el cost -. Amb l'evolució continuada de la tecnologia del sensor i els protocols de comunicació, s'espera que les càmeres de nivell - es desbloquegin el seu potencial en camps encara més emergents.
