Hoe Global Shutter-camera's robotvisiesystemen kunnen verbeteren

Global Shutter-camera met ultragroothoek

In elk robotvisiesysteem is de sensor meestal het hart van de camera. Over het algemeen zijn de twee typen sensoren Charged Coupled Device (CCD) en Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS). Wat de snelheid betreft, CMOS-compatibelglobal shutter-camera'skan zelfs 100x sneller uitlezen dan CCD!

Elk van deze sensoren is verkrijgbaar in twee varianten: rolluik of global shutter. Dit roept vragen op als: "Wat is het verschil tussen beeldsensoren met rolluiken en globale sluiters in een visiesysteem?" of “Welke van hen is beter voor robotvisiesystemen?”

Voordat we conclusies trekken, zullen we eerst in detail de verschillen bespreken tussen de rolluik- en de globale sluiter-beeldsensor.

Verschil tussen Rolling Shutter en Global Shutter-beeldsensor

Rolluik:Een beeldsensor met een rolluik belicht verschillende lijnen van de array op verschillende tijdstippen – terwijl de 'uitgelezen' golf door de sensor beweegt.

Globale sluiter:Een beeldsensor met een globale sluiter zorgt ervoor dat alle pixels tijdens de belichting een lading opbouwen, waarbij de belichting tegelijkertijd begint en eindigt. Aan het einde van de belichtingstijd wordt tegelijkertijd de lading uitgelezen.

Meest geschikt voor Robotic Vision: Rolling Shutter of Global Shutter?

Veel nieuwe robottoepassingen zijn afhankelijk van visiontechnologie om dingen gedaan te krijgen. Visiontechnologie helpt bijvoorbeeld bij het oppakken en plaatsen van verschillende objecten, het hanteren van meerdere objecten die in verschillende oriëntaties op de werkplek aankomen, of snelle omschakelingen bij het schakelen tussen objecten.

Het is dus duidelijk dat de globale sluitersensor beter is, omdat deze de beelden in één enkel moment vastlegt. Rollen of scannen is niet nodig, zoals het geval zou zijn bij het vastleggen van beelden met het rolluik. Daarom is er met de Global Shutter-sensor geen ruimte voor onscherpte, scheeftrekking en ruimtelijkheid in vastgelegde beelden.

Het is ook belangrijk op te merken dat de sensoren met de globale sluiter een groter beeldformaat zullen hebben, wat tot ingewikkelde circuitontwerpen zal leiden. Het zal dus de totale camerakosten opdrijven. De Global Shutter verbetert echter het zichtsysteem van robots door een hogere framesnelheid, resolutie, enz. te bieden.

Invloedrijke factoren van Global Shutter-camera's in Robotic Vision

Laten we eens kijken naar enkele van de factoren die van invloed zijnglobal shutter-camera'som robotvisiesystemen te verbeteren.

• Hogere framesnelheden – Global Shutter-camera's leggen beelden vast met een hoge framesnelheid, waardoor vervorming van frame tot frame wordt geminimaliseerd en bewegingsonscherpte wordt verminderd terwijl snel bewegende objecten worden vastgelegd. En ze kunnen gemakkelijk duidelijke details van de scène extraheren.

• Hogere resolutie – Global Shutter-camera's bieden een groot gezichtsveld (FOV) en kleine pixels. Het helpt hen beeldvorming met hoge resolutie te behouden.

• Verhoogde efficiëntie – Global shutter-camera's leggen met hoge snelheid nauwkeurige informatie vast van bewegende beeldobjecten. Ze zorgen ervoor dat de productielijnen sneller kunnen bewegen en efficiënter kunnen werken.

• Lager energieverbruik – Global Shutter-camera's elimineren bewegingsartefacten en onscherpte. Ze bieden een hoge kwantumefficiëntie en uitstekende nabij-infraroodgevoeligheid (NIR), waardoor het stroomverbruik wordt verminderd en de levensduur van de batterij wordt verlengd.

Toepassing van Global Shutter-camera's in Robotic Vision

De implementatie van global shutters in camera's kan enige tijd in beslag nemen, maar biedt een hogere resolutie met hoge framesnelheden. De Global Shutters zijn perfect voor toepassingen waarbij iets hogere niveaus van uitleesruis geen invloed hebben op de nauwkeurigheid of betrouwbaarheid van de beeldvorming, aangezien de gelijktijdige belichting en 'uitlezing' geen beeldvervorming veroorzaakt bij het vastleggen van snel bewegende objecten.

De hoge framesnelheden, resolutie en prestaties van de Global Shutter-sensoren maken ze ideaal voor toepassingen zoals high-end machine vision, luchttoepassingen, industriële automatisering, magazijnrobots, enzovoort. Laten we eens kijken naar de belangrijkste toepassingen van global shutter-camera's in robotvisie.

• Luchtfotografie – Het gebruik van een rolling shutter-sensor op drones veroorzaakt beeldvervorming. Dit gebeurt omdat tijdens het vastleggen van beelden de sluiterpositie beweegt tijdens de belichtingstijd. Deze vervorming zal het nauwkeurigheidsniveau beïnvloeden. Terwijl bij de globale sluiter alle pixels tegelijkertijd de belichting starten en stoppen, wat dit probleem volledig oplost. De drone zal dus minder beperkt zijn in snelheid en bewegingen, terwijl hij nog steeds vervormingsvrije beelden produceert.

• Hoogwaardige machinevisie – Het benutten van wereldwijde CMOS-sluiteroplossingen is ideaal voor hoogwaardige machinevisietoepassingen. Enkele van de concurrentievoordelen zijn onder meer hoge resolutie, globale sluitertijd en hoge framesnelheden. De hoge resolutie van Global Shutter-camera's maakt het mogelijk om het totale inspectiegebied te vergroten of om meer zichtbare details te kiezen. Vergeleken met andere sensoren biedt de Global Shutter een winst tot 12 keer in oppervlakte of detail!

• Warehouse Robots – De Global Shutter-sensor vergemakkelijkt het nauwkeurig lezen van barcodes. Het maakt de detectie van objecten zowel eenvoudig als nauwkeurig. Door 3D-volumemetingen mogelijk te maken, kunnen ze snel nauwkeurige beelden vastleggen van snel bewegende of verre objecten, terwijl ze zeer weinig stroom verbruiken, en zonder bewegingsonscherpte.

Fabrikant van cameramodules uit China, die OEM/ODM aanbiedt

Dongguan Hampo elektronische technologie Co., Ltd,is een professionele fabrikant van allerlei soorten audio- en video-elektronische producten, met onze eigen ondersteuning OEM & ODM-service. Stel dat onze kant-en-klare producten bijna aan uw verwachtingen voldoen en u ze beter op uw behoeften wilt afstemmen. In dat geval kunt u contact met ons opnemen.

Als onze kant-en-klare producten bijna aan uw verwachtingen voldoen en u ze beter op uw behoeften wilt afstemmen, kunt u contact met ons opnemen voor maatwerk door simpelweg een formulier in te vullen met uw vereisten.