¿Cómo han cambiado las cámaras industriales en los últimos diez años?

Mirando hacia atrás en la historia del desarrollo de las cámaras industriales durante los últimos 50 años, no es difícil ver que las cámaras CCD y CMOS han coexistido durante mucho tiempo y han ocupado todo el mercado de cámaras industriales; mirando hacia el futuro, las cámaras digitales reemplazarán a las cámaras analógicas y se convertirán en la clave para el desarrollo de la tecnología de visión artificial. Ante la demanda del mercado, ¿por qué las cámaras CCD y CMOS pueden coexistir durante mucho tiempo? ¿Qué ventajas tienen las cámaras industriales digitales que pueden llevarlas a la cima? .

La empresa Dior expuso la tendencia de desarrollo de los estándares de cámaras industriales desde tres aspectos: clasificación de cámaras industriales, diferencias entre cámaras CCD y CMOS, y ventajas de las cámaras digitales, e hizo pronósticos de desarrollo para las demandas del mercado correspondientes. A continuación se presentan los contenidos específicos:

La selección de cámaras industriales generalmente se determina en función de las necesidades, y es particularmente importante estar familiarizado con la clasificación de las cámaras industriales.

• Según el tipo de chip, se puede dividir en cámaras CCD y cámaras CMOS;
• Según las características estructurales del sensor, se puede dividir en cámaras de barrido lineal y cámaras de barrido de área;
• Según el método de escaneo, se puede dividir en cámaras de escaneo entrelazado y cámaras de escaneo progresivo;
• Según la resolución, se puede dividir en cámaras de resolución ordinaria y cámaras de alta resolución;
• Según el modo de señal de salida, se puede dividir en cámaras analógicas y cámaras digitales;
• Según la salida de color, se puede dividir en cámaras monocromáticas (blanco y negro) y cámaras a color;
• Según la velocidad de la señal de salida, se puede dividir en cámaras de velocidad ordinaria y cámaras de alta velocidad;
• Según el rango de frecuencia de respuesta, se puede dividir en cámaras de luz visible (ordinarias), cámaras infrarrojas, cámaras ultravioletas, etc.

Los principios de las cámaras CCD y CMOS son básicamente los mismos. Las diferencias radican en su rendimiento, que incluye:

• Diferencia de ruido. Dado que cada diodo fotosensible de CMOS necesita ser emparejado con un amplificador, mientras que CCD solo necesita un amplificador colocado en el borde del chip, en comparación con CMOS, CCD tiene relativamente menos ruido y la calidad de la imagen será correspondientemente mayor;
• Diferencia en el consumo de energía. CMOS utiliza un método de adquisición de imagen activo, mientras que CCD utiliza un método de adquisición pasivo, por lo que el CCD consume más energía que el CMOS;
• Diferencia de resolución. Dado que cada píxel de CMOS es más complejo que el de CCD, pero el tamaño del píxel no alcanza el nivel de CCD, por lo tanto, cuando CCD y CMOS son del mismo tamaño, la resolución de CCD suele ser ligeramente mayor;
• Diferencia de sensibilidad. Debido a que CMOS lee las señales directamente de los puntos, mientras que CCD lee las señales indirectamente de las filas, la sensibilidad de CCD es mayor que la de CMOS;
• Diferencia de costo. Dado que controlar el rendimiento de CCD es más problemático que el de CMOS, el costo de fabricación de CCD es relativamente mayor que el de CMOS. En otras palabras, qué estándar de cámara industrial es la tendencia de desarrollo está completamente determinado por las necesidades del cliente y la demanda del mercado. Por ejemplo, si el mercado necesita algo barato y de bajo consumo, entonces las cámaras CMOS serán la tendencia de desarrollo; si el mercado necesita alta resolución y buena fotosensibilidad, entonces las cámaras CCD serán la tendencia de desarrollo.

Echemos un vistazo a las diferencias entre las cámaras digitales y las cámaras analógicas. De hecho, la mayoría de los participantes del mercado creen que la digitalización será la tendencia de desarrollo en el campo de la visión artificial y es el tipo estándar de cámaras industriales. Son muy optimistas sobre la perspectiva de que las cámaras digitales reemplacen a las cámaras analógicas. Entonces, centrémonos en las cámaras digitales. Las cámaras industriales digitales se dividen en cuatro categorías según diferentes estándares de interfaz:

• USB tiene las ventajas de bajo costo, alta velocidad de transmisión, fácil uso, conexión flexible y fuente de alimentación independiente.
• 1394 tiene un costo relativamente alto, pero la velocidad de transmisión es más rápida.
• CameraLink puede resolver el problema de la transmisión de grandes volúmenes de datos.
• Gige puede resolver el problema de la transmisión a larga distancia.

Desde este punto de vista, la elección de los estándares todavía se determina en función de la demanda del mercado.