Endüstriyel kameralar son on yılda nasıl değişti?

Son 50 yıldaki endüstriyel kamera geliştirme tarihine bakıldığında, CCD kameraların ve CMOS kameraların uzun süredir bir arada var olduğu ve tüm endüstriyel kamera pazarını işgal ettiği görülmektedir; geleceğe bakıldığında, dijital kameralar analog kameraların yerini alacak ve makine görüş teknolojisinin geliştirilmesinin anahtarı olacaktır. Pazar talebi karşısında, neden CCD kameralar ve CMOS kameralar uzun süre bir arada var olabilir? Dijital endüstriyel kameraların zirveye ulaşmalarını sağlayacak hangi avantajları vardır?

Dior Şirketi, endüstriyel kamera standartlarının geliştirme eğilimini üç açıdan ele aldı: endüstriyel kamera sınıflandırması, CCD kameralar ve CMOS kameralar arasındaki farklar ve dijital kameraların avantajları ve buna karşılık gelen pazar talepleri için geliştirme tahminleri yaptı. Aşağıda özel içerikler yer almaktadır:

Endüstriyel kamera seçimi genellikle ihtiyaçlara göre belirlenir ve endüstriyel kameraların sınıflandırmasına aşina olmak özellikle önemlidir.

• Çip tipine göre CCD kameralar ve CMOS kameralar olarak ayrılabilir;
• Sensör yapısal özelliklerine göre satır tarama kameraları ve alan tarama kameraları olarak ayrılabilir;
• Tarama yöntemine göre aralıklı tarama kameraları ve aşamalı tarama kameraları olarak ayrılabilir;
• Çözünürlüğe göre normal çözünürlüklü kameralar ve yüksek çözünürlüklü kameralar olarak ayrılabilir;
• Çıkış sinyal moduna göre analog kameralar ve dijital kameralar olarak ayrılabilir;
• Çıkış rengine göre tek renkli (siyah beyaz) kameralar ve renkli kameralar olarak ayrılabilir;
• Çıkış sinyal hızına göre normal hızlı kameralar ve yüksek hızlı kameralar olarak ayrılabilir;
• Tepki frekans aralığına göre görünür ışık (normal) kameralar, kızılötesi kameralar, ultraviyole kameralar vb. olarak ayrılabilir;

CCD kameraların ve CMOS kameraların prensipleri temelde aynıdır. Farklılıklar performanslarında, şunları içerir:

• Gürültü farkı. CMOS'un her bir foto-duyarlı diyotunun bir amplifikatörle eşleştirilmesi gerekirken, CCD'nin yalnızca çipin kenarına yerleştirilmiş bir amplifikatöre ihtiyacı vardır, CMOS'a kıyasla CCD'nin nispeten daha az gürültüsü vardır ve görüntü kalitesi buna göre daha yüksek olacaktır;
• Güç tüketimi farkı. CMOS aktif bir görüntü yakalama yöntemi kullanırken, CCD pasif bir yakalama yöntemi kullanır, bu nedenle CCD, CMOS'tan daha fazla güç tüketir;
• Çözünürlük farkı. CMOS'un her pikseli CCD'den daha karmaşık olsa da, piksel boyutu CCD seviyesine ulaşmadığı için, aynı boyutta CCD ve CMOS olduğunda, CCD'nin çözünürlüğü genellikle biraz daha yüksektir;
• Hassasiyet farkı. CMOS sinyalleri doğrudan noktalardan okurken, CCD sinyalleri dolaylı olarak satırlardan okuduğu için, CCD'nin hassasiyeti CMOS'tan daha yüksektir;
• Maliyet farkı. CCD'nin verimini kontrol etmek CMOS'tan daha zahmetli olduğu için, CCD'nin üretim maliyeti CMOS'tan nispeten daha yüksektir. Başka bir deyişle, hangi standart endüstriyel kamera geliştirme eğilimidir tamamen müşteri ihtiyaçlarına ve pazar talebine göre belirlenir. Örneğin, pazar ucuz ve düşük güç tüketimli bir şey gerektiriyorsa, o zaman CMOS kameralar geliştirme eğilimi olacaktır; pazar yüksek çözünürlük ve iyi foto-duyarlılık gerektiriyorsa, o zaman CCD kameralar geliştirme eğilimi olacaktır.

Dijital kameralar ve analog kameralar arasındaki farklara bir göz atalım. Aslında, pazar katılımcılarının çoğu, dijitalleşmenin makine görüş alanında geliştirme eğilimi olduğuna ve endüstriyel kameraların standart türü olduğuna inanmaktadır. Dijital kameraların analog kameraların yerini alması beklentisi konusunda çok iyimserler. O zaman, dijital kameralara odaklanalım. Dijital endüstriyel kameralar, farklı arayüz standartlarına göre dört kategoriye ayrılır:

• USB, düşük maliyet, hızlı iletim hızı, kolay kullanım, esnek bağlantı ve bağımsız güç kaynağı avantajlarına sahiptir.
• 1394, nispeten yüksek bir maliyete sahiptir, ancak iletim hızı daha hızlıdır.
• CameraLink, büyük veri iletimi sorununu çözebilir.
• Gige, uzun mesafe iletimi sorununu çözebilir.

Bu açıdan bakıldığında, standartların seçimi hala pazar talebine göre belirlenir.