Hoe zijn industriële camera’s de afgelopen tien jaar veranderd?

Terugkijkend op de ontwikkelingsgeschiedenis van industriële camera's in de afgelopen 50 jaar, is het niet moeilijk te zien dat CCD-camera's en CMOS-camera's al lange tijd naast elkaar bestaan en de gehele markt voor industriële camera's hebben bezet; kijkend naar de toekomst, zullen digitale camera's analoge camera's vervangen en de sleutel worden tot de ontwikkeling van machine vision-technologie. Geconfronteerd met de marktvraag, waarom kunnen CCD-camera's en CMOS-camera's lange tijd naast elkaar bestaan? Welke voordelen hebben digitale industriële camera's die hen naar de top kunnen leiden? .

Dior Company heeft de ontwikkelingstrend van industriële camerastandaarden vanuit drie aspecten uitgewerkt: classificatie van industriële camera's, verschillen tussen CCD-camera's en CMOS-camera's, en voordelen van digitale camera's, en heeft ontwikkelingsvoorspellingen gedaan voor de bijbehorende marktvraag. Hieronder volgen de specifieke inhoud:

De keuze van industriële camera's wordt over het algemeen bepaald op basis van behoeften, en het is bijzonder belangrijk om bekend te zijn met de classificatie van industriële camera's.

• Volgens het chiptype kan het worden onderverdeeld in CCD-camera's en CMOS-camera's;
• Volgens de structurele kenmerken van de sensor kan het worden onderverdeeld in lijnscan-camera's en area scan-camera's;
• Volgens de scanmethode kan het worden onderverdeeld in interlaced scan-camera's en progressieve scan-camera's;
• Volgens de resolutie kan het worden onderverdeeld in camera's met gewone resolutie en camera's met hoge resolutie;
• Volgens de uitvoersignaalmodus kan het worden onderverdeeld in analoge camera's en digitale camera's;
• Volgens de uitvoerkleur kan het worden onderverdeeld in monochrome (zwart-wit) camera's en kleurencamera's;
• Volgens de uitvoersignaalssnelheid kan het worden onderverdeeld in camera's met gewone snelheid en hogesnelheidscamera's;
• Volgens het responsfrequentiebereik kan het worden onderverdeeld in zichtbaar licht (gewone) camera's, infraroodcamera's, ultravioletcamera's, enz.

De principes van CCD-camera's en CMOS-camera's zijn in principe hetzelfde. De verschillen zitten in hun prestaties, waaronder:

• Ruisverschil. Aangezien elke fotosensitieve diode van CMOS moet worden gematcht met een versterker, terwijl CCD slechts één versterker aan de rand van de chip nodig heeft, heeft CCD vergeleken met CMOS relatief minder ruis en zal de beeldkwaliteit overeenkomstig hoger zijn;
• Verschil in stroomverbruik. CMOS gebruikt een actieve methode voor beeldacquisitie, terwijl CCD een passieve acquisitiemethode gebruikt, dus de CCD verbruikt meer stroom dan CMOS;
• Resolutieverschil. Aangezien elke pixel van CMOS complexer is dan CCD, maar de pixelgrootte niet het niveau van CCD bereikt, is de resolutie van CCD meestal iets hoger wanneer CCD en CMOS van dezelfde grootte zijn;
• Gevoeligheidsverschil. Omdat CMOS signalen rechtstreeks van punten leest, terwijl CCD signalen indirect van rijen leest, is de gevoeligheid van CCD hoger dan die van CMOS;
• Kostenverschil. Aangezien het beheersen van de opbrengst van CCD lastiger is dan die van CMOS, zijn de productiekosten van CCD relatief hoger dan die van CMOS. Met andere woorden, welke standaard industriële camera de ontwikkelingstrend is, wordt volledig bepaald door de behoeften van de klant en de marktvraag. Als de markt bijvoorbeeld iets goedkoops en met een laag stroomverbruik nodig heeft, dan zullen CMOS-camera's de ontwikkelingstrend zijn; als de markt een hoge resolutie en goede fotosensitiviteit nodig heeft, dan zullen CCD-camera's de ontwikkelingstrend zijn.

Laten we eens kijken naar de verschillen tussen digitale camera's en analoge camera's. In feite geloven de meeste marktdeelnemers dat digitalisering de ontwikkelingstrend zal zijn op het gebied van machine vision en het standaardtype industriële camera's is. Ze zijn zeer optimistisch over het vooruitzicht dat digitale camera's analoge camera's zullen vervangen. Laten we ons vervolgens richten op digitale camera's. Digitale industriële camera's zijn onderverdeeld in vier categorieën volgens verschillende interface standaarden:

• USB heeft de voordelen van lage kosten, snelle transmissiesnelheid, gebruiksgemak, flexibele verbinding en onafhankelijke voeding.
• 1394 heeft relatief hoge kosten, maar de transmissiesnelheid is sneller.
• CameraLink kan het probleem van grote dataoverdracht oplossen.
• Gige kan het probleem van langeafstands-transmissie oplossen.

Vanuit dit oogpunt wordt de keuze van standaarden nog steeds bepaald op basis van de marktvraag.