ความแตกต่างระหว่างกล้องอุตสาหกรรมและกล้องอัจฉริยะ

โดยทั่วไปแล้ว ความแตกต่างระหว่างกล้องอุตสาหกรรมและกล้องอัจฉริยะคือ กล้องอัจฉริยะเป็นระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กที่รวมเข้าด้วยกันอย่างสูง ในขณะที่กล้องอุตสาหกรรมเป็นส่วนประกอบหนึ่งของระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร

กล้องอัจฉริยะไม่ใช่กล้องธรรมดา แต่เป็นระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรขนาดเล็กที่รวมเข้าด้วยกันอย่างสูง โดยรวมฟังก์ชันการรับภาพ การประมวลผล และการสื่อสารไว้ในกล้องเดียว จึงมอบโซลูชันการมองเห็นด้วยเครื่องจักรที่มีฟังก์ชันหลากหลาย เป็นโมดูลาร์ มีความน่าเชื่อถือสูง และนำไปใช้งานได้ง่าย ในขณะเดียวกัน เนื่องจากการนำ DSP, FPGA และเทคโนโลยีการจัดเก็บข้อมูลจำนวนมากมาใช้ ระดับความอัจฉริยะจึงได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และสามารถตอบสนองความต้องการในการใช้งานการมองเห็นด้วยเครื่องจักรที่หลากหลาย

กล้องอุตสาหกรรม

องค์ประกอบและฟังก์ชันของกล้องอัจฉริยะ:

1. หน่วยรับภาพ: ในกล้องอัจฉริยะ หน่วยรับภาพเทียบเท่ากับกล้อง CCD/CMOS และการ์ดรับภาพในความหมายทั่วไป โดยจะแปลงภาพแสงให้เป็นภาพอนาล็อก/ดิจิทัล และส่งออกไปยังหน่วยประมวลผลภาพ

2. หน่วยประมวลผลภาพ: หน่วยประมวลผลภาพคล้ายกับการ์ดรับภาพและประมวลผลภาพ สามารถจัดเก็บข้อมูลภาพจากหน่วยรับภาพได้แบบเรียลไทม์ และทำการประมวลผลภาพโดยได้รับการสนับสนุนจากซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ

3. ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพ: ซอฟต์แวร์ประมวลผลภาพส่วนใหญ่จะทำการประมวลผลภาพโดยได้รับการสนับสนุนจากสภาพแวดล้อมฮาร์ดแวร์ของหน่วยประมวลผลภาพ เช่น การสกัดขอบเรขาคณิต, Blob, ฮิสโตแกรมระดับสีเทา, OCV/OVR, การระบุตำแหน่งและการค้นหาอย่างง่าย เป็นต้น ในกล้องอัจฉริยะ อัลกอริทึมข้างต้นจะถูกรวมเป็นโมดูลคงที่ที่ผู้ใช้สามารถนำไปใช้ได้โดยตรงโดยไม่ต้องเขียนโปรแกรม

4. อุปกรณ์สื่อสารเครือข่าย: อุปกรณ์สื่อสารเครือข่ายเป็นส่วนสำคัญของกล้องอัจฉริยะ และส่วนใหญ่จะทำหน้าที่สื่อสารข้อมูลควบคุมและข้อมูลภาพ กล้องอัจฉริยะโดยทั่วไปมีอุปกรณ์สื่อสาร Ethernet ในตัว และรองรับโปรโตคอลเครือข่ายและบัสมาตรฐานที่หลากหลาย ทำให้กล้องอัจฉริยะหลายตัวสามารถสร้างระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักรที่ใหญ่ขึ้นได้

กล้องอุตสาหกรรมเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร หน้าที่พื้นฐานที่สุดคือการแปลงสัญญาณแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้าที่มีระเบียบ การเลือกกล้องอุตสาหกรรมที่เหมาะสมก็เป็นส่วนสำคัญในการออกแบบระบบการมองเห็นด้วยเครื่องจักร ไม่เพียงแต่กำหนดความละเอียดและคุณภาพของภาพที่เก็บได้โดยตรงเท่านั้น แต่ยังควบคุมโหมดการทำงานของระบบทั้งหมดด้วย

พารามิเตอร์หลักของกล้องอุตสาหกรรม

1. ความละเอียด: จำนวนพิกเซลที่กล้องเก็บภาพแต่ละครั้ง สำหรับกล้องดิจิทัล โดยทั่วไปจะสอดคล้องโดยตรงกับจำนวนพิกเซลของเซ็นเซอร์แสงไฟฟ้า สำหรับกล้องอนาล็อก จะขึ้นอยู่กับรูปแบบวิดีโอ ระบบ PAL คือ 768*576 และระบบ NTSC คือ 640*480

2. ความลึกของพิกเซล: คือจำนวนบิตต่อพิกเซลของข้อมูล โดยทั่วไปจะใช้ 8 บิต สำหรับกล้องดิจิทัล โดยทั่วไปจะมี 10 บิต, 12 บิต เป็นต้น

3. อัตราเฟรมสูงสุด/ความถี่บรรทัด: อัตราที่กล้องเก็บและส่งภาพ สำหรับกล้องแบบ Area Scan โดยทั่วไปคือจำนวนเฟรมที่เก็บต่อวินาที และสำหรับกล้องแบบ Line Scan คือจำนวนบรรทัดที่เก็บต่อวินาที

4. วิธีการเปิดรับแสงและความเร็วชัตเตอร์: สำหรับกล้องแบบ Line Array จะใช้การเปิดรับแสงทีละบรรทัด คุณสามารถเลือกวิธีการรับภาพแบบความถี่บรรทัดคงที่และการซิงโครไนซ์แบบทริกเกอร์ภายนอก เวลาเปิดรับแสงสามารถสอดคล้องกับคาบของบรรทัด หรือคุณสามารถตั้งเวลาคงที่ได้ กล้องแบบ Area Array มีหลายวิธีที่ใช้กันทั่วไป เช่น การเปิดรับแสงแบบเฟรม, การเปิดรับแสงแบบฟิลด์ และการเปิดรับแสงแบบ Rolling Line กล้องดิจิทัลโดยทั่วไปมีฟังก์ชันการรับภาพแบบทริกเกอร์ภายนอก ความเร็วชัตเตอร์โดยทั่วไปสามารถถึง 10 ไมโครวินาที และกล้องความเร็วสูงอาจเร็วกว่านั้น

5. ขนาดพิกเซล: ขนาดพิกเซลและจำนวนพิกเซล (ความละเอียด) ร่วมกันกำหนดขนาดของพื้นผิวเป้าหมายของกล้อง ปัจจุบันขนาดพิกเซลของกล้องดิจิทัลโดยทั่วไปคือ 3μm-10μm โดยทั่วไป ยิ่งขนาดพิกเซลเล็กลงเท่าใด ก็ยิ่งผลิตยากขึ้นและยิ่งยากต่อการปรับปรุงคุณภาพของภาพ

6. ลักษณะการตอบสนองสเปกตรัม: หมายถึงลักษณะความไวของเซ็นเซอร์พิกเซลต่อคลื่นแสงที่แตกต่างกัน ช่วงการตอบสนองทั่วไปคือ 350nm-1000nm กล้องบางตัวจะเพิ่มฟิลเตอร์ไว้ด้านหน้าของเป้าหมายเพื่อกรองแสงอินฟราเรด หากระบบต้องการความไวต่อแสงอินฟราเรด สามารถถอดฟิลเตอร์ออกได้