Как камеры с глобальным затвором могут улучшить роботизированные системы машинного зрения

Камера с глобальным затвором и сверхширокоугольным объективом

В любой роботизированной системе машинного зрения датчик обычно является сердцем камеры. Обычно используются два типа датчиков: устройство с зарядовой связью (CCD) и дополнительный металлооксидный полупроводник (CMOS). Что касается скорости, CMOS-совместимыйкамеры с глобальным затворомможет считывать даже в 100 раз быстрее, чем CCD!

Каждый из этих датчиков поставляется в двух вариантах: скользящий затвор или глобальный затвор. Теперь возникают вопросы вроде: «В чем разница между датчиками изображения с роллетным затвором и глобальным затвором в системе технического зрения?» или «Какой из них лучше для систем роботизированного зрения?»

Прежде чем делать какие-либо выводы, давайте сначала подробно обсудим различия между датчиком изображения со скользящим затвором и датчиком изображения с глобальным затвором.

Разница между роллетным затвором и датчиком изображения глобального затвора

Роликовый затвор:Датчик изображения с подвижным затвором экспонирует разные линии массива в разное время – по мере того, как «считываемая» волна проходит через датчик.

Глобальный затвор:Датчик изображения с глобальным затвором позволяет всем пикселям накапливать заряд во время экспозиции – начиная и заканчивая одновременно. По окончании времени экспозиции одновременно считывается заряд.

Что лучше всего подходит для роботизированного зрения: роллетный затвор или глобальный затвор?

Многие роботизированные приложения нового поколения зависят от технологий машинного зрения для выполнения задач. Например, технология машинного зрения помогает выбирать и размещать различные объекты, обрабатывать несколько объектов, поступающих на рабочее место в разных ориентациях, или быстро переключаться при переключении между объектами.

Следовательно, очевидно, что датчик глобального затвора лучше, поскольку он захватывает изображения за один момент времени. Нет необходимости прокручивать или сканировать, как это происходит при съемке изображений с помощью роллетного затвора. Таким образом, благодаря датчику глобального затвора на снятых изображениях нет места размытию, искажению и пространственным искажениям.

Также важно отметить, что датчики с глобальным затвором будут иметь больший формат изображения, что приведет к усложнению схемотехники. Таким образом, это увеличит общую стоимость камеры. Однако глобальный затвор улучшает систему зрения роботов, обеспечивая более высокую частоту кадров, разрешение и т. д.

Факторы влияния камер с глобальным затвором в роботизированном зрении

Давайте рассмотрим некоторые факторы, которые влияюткамеры с глобальным затворомдля улучшения роботизированных систем технического зрения.

• Более высокая частота кадров. Камеры с глобальным затвором снимают изображения с высокой частотой кадров, что помогает минимизировать межкадровые искажения и уменьшить размытость изображения при съемке быстродвижущихся объектов. И они могут легко извлечь четкие детали сцены.

• Более высокое разрешение – камеры с глобальным затвором обеспечивают большое поле зрения (FOV) и мелкие пиксели. Это помогает им поддерживать изображения с высоким разрешением.

• Повышенная эффективность – камеры с глобальным затвором фиксируют точную информацию о движущихся объектах изображения на высокой скорости. Они позволяют производственным линиям двигаться быстрее и работать с повышенной эффективностью.

• Снижение энергопотребления. Камеры с глобальным затвором устраняют артефакты движения и проблемы размытия. Они обеспечивают высокую квантовую эффективность и превосходную чувствительность в ближнем инфракрасном диапазоне (NIR), что снижает энергопотребление и продлевает срок службы батареи.

Применение камер глобального затвора в роботизированном зрении

Внедрение глобального затвора в камерах может занять время, но оно обеспечивает более высокое разрешение и высокую частоту кадров. Глобальные затворы идеально подходят для применений, где несколько более высокие уровни шума считывания не влияют на точность или надежность изображения, поскольку одновременная экспозиция и «считывание» не создают искажений изображения при съемке быстродвижущихся объектов.

Высокая частота кадров, разрешение и производительность датчиков глобального затвора делают их идеальными для таких приложений, как высокотехнологичное машинное зрение, авиационные приложения, промышленная автоматизация, складские роботы и т. д. Давайте посмотрим на основные применения камер с глобальным затвором в роботизированном зрении.

• Аэрофотосъемка. Использование датчика с подвижным затвором на дронах приводит к искажению изображения. Это происходит потому, что при съемке изображений положение затвора перемещается во время экспозиции. Это искажение повлияет на уровень точности. Тогда как в глобальном затворе все пиксели начинают и прекращают экспозицию одновременно, что полностью решает этот вопрос. Таким образом, дрон будет менее ограничен в скорости и движениях, но при этом будет создавать изображения без искажений.

• Высококлассное машинное зрение. Использование КМОП-решений с глобальным затвором идеально подходит для высококлассных приложений машинного зрения. Некоторые из его конкурентных преимуществ включают высокое разрешение, глобальный затвор и высокую частоту кадров. Высокая разрешающая способность камер с глобальным затвором позволяет либо увеличить общую площадь проверки, либо выбрать более видимые детали. По сравнению с другими датчиками, глобальный затвор обеспечивает увеличение площади или детализации до 12 раз!

• Складские роботы – датчик глобального затвора облегчает точное считывание штрих-кодов. Это делает обнаружение объектов простым и точным. Благодаря трехмерным измерениям объема они могут быстро захватывать точные изображения быстродвижущихся или удаленных объектов, потребляя при этом очень мало энергии и не создавая размытия при движении.

Производитель модулей камеры из Китая, предлагающий OEM/ODM

Компания электронных технологий Дунгуань Хампо, ООО,является профессиональным производителем всех видов аудио- и видеоэлектронной продукции, имеющим собственную службу поддержки OEM и ODM. Предположим, что наши готовые продукты почти соответствуют вашим ожиданиям, и вам нужно, чтобы они были лучше адаптированы к вашим потребностям. В этом случае вы можете связаться с нами.

Если наши готовые продукты почти соответствуют вашим ожиданиям и вам нужно, чтобы они были лучше адаптированы к вашим потребностям, вы можете связаться с нами для настройки, просто заполнив форму с вашими требованиями.