Hur Global Shutter-kameror kan förbättra Robotic Vision Systems

Global slutarkamera med ultravidvinkel

I alla robotbaserade visionsystem tenderar sensorn att vara kamerans hjärta. Generellt är de två typerna av sensorer Charged Coupled Device (CCD) och Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS). När det gäller hastigheten, CMOS-aktiveradglobala slutarkamerorkan läsa ut till och med 100X snabbare än CCD!

Var och en av dessa sensorer finns i två varianter – rullande slutare eller global slutare. Nu väcker detta frågor som "Vad är skillnaden mellan rullande slutare och globala slutarbildsensorer i visionsystem?" eller "Vilken av dem är bättre för robotbaserade visionsystem?"

Innan vi drar några slutsatser, låt oss först diskutera i detalj skillnaderna mellan rullande slutare och bildsensor för global slutare.

Skillnaden mellan Rolling Shutter och Global Shutter Image Sensor

Rullande slutare:En bildsensor med en rullande slutare exponerar olika linjer i arrayen vid olika tidpunkter – när den "utlästa" vågen sveper genom sensorn.

Global slutare:En bildsensor med global slutare gör att alla pixlar ackumulerar en laddning med exponeringen – startar och slutar samtidigt. Vid slutet av exponeringstiden läses laddningen ut samtidigt.

Bäst lämpad för Robotic Vision: Rolling Shutter eller Global Shutter?

Många nya robotapplikationer är beroende av visionteknologi för att få saker gjorda. Till exempel hjälper visiontekniken till att plocka och placera olika objekt, hantera flera objekt som anländer till arbetsplatsen i olika riktningar eller snabba växlingar när man växlar mellan objekt.

Därför är det uppenbart att den globala slutarsensorn är bättre eftersom den tar bilderna på ett enda ögonblick. Det finns inget behov av att rulla eller skanna, vilket skulle vara fallet när du tar bilder med den rullande slutaren. Därför, med den globala slutarsensorn, finns det inget utrymme för suddighet, snedställning och rumslig bild i tagna bilder.

Det är också viktigt att notera att sensorerna med den globala slutaren kommer att ha ett större bildformat, vilket leder till komplicerade kretsdesigner. Således kommer det att driva upp de totala kamerakostnaderna. Den globala slutaren förbättrar dock robotarnas synsystem genom att tillhandahålla en högre bildhastighet, upplösning etc.

Inflytelserika faktorer för globala slutarkameror i Robotic Vision

Låt oss titta på några av de faktorer som påverkarglobala slutarkamerorför att förbättra robotbaserade visionsystem.

• Högre bildfrekvens – Globala slutarkameror tar bilder med hög bildhastighet, vilket hjälper till att minimera bild-till-bild-förvrängning och minska rörelseoskärpa samtidigt som de tar snabbrörliga objekt. Och de kan enkelt extrahera tydliga detaljer från scenen.

• Högre upplösning – Globala slutarkameror ger ett stort synfält (FOV) och små pixlar. Det hjälper dem att behålla högupplöst bildbehandling.

• Ökad effektivitet – Globala slutarkameror fångar exakt information om rörliga bildobjekt med hög hastighet. De gör att produktionslinjerna kan röra sig snabbare och arbeta med ökad effektivitet.

• Minskad strömförbrukning – Globala slutarkameror eliminerar rörelseartefakter och problem med suddighet. De ger hög kvanteffektivitet och utmärkt nära-infraröd (NIR) känslighet, vilket minskar strömförbrukningen och förlänger batteriets livslängd.

Tillämpning av Global Shutter-kameror i Robotic Vision

Implementeringen av globala slutare i kameror kan ta tid, men det ger högre upplösning med snabba bildhastigheter. De globala slutarna är perfekta för applikationer där något högre nivåer av avläsningsbrus inte kommer att påverka noggrannheten eller tillförlitligheten av avbildningen eftersom den samtidiga exponeringen och "avläsningen" inte skapar bildförvrängning vid fotografering av snabbrörliga objekt.

De höga bildhastigheterna, upplösningen och prestandan hos de globala slutarsensorerna gör dem idealiska för tillämpningar som avancerad maskinseende, flygapplikationer, industriell automation, lagerrobotar och så vidare. Låt oss se de viktigaste tillämpningarna av globala slutarkameror i robotseende.

• Aerial Imaging – Att använda en rullande slutarsensor på drönare orsakar bildförvrängning. Det händer eftersom slutarpositionen flyttas under exponeringstiden när du tar bilder. Denna förvrängning kommer att påverka noggrannhetsnivån. Medan i den globala slutaren startar och stoppar alla pixlar exponeringen samtidigt, vilket helt löser detta problem. Så drönaren kommer att vara mindre begränsad i hastighet och rörelser samtidigt som den producerar distorsionsfria bilder.

• High-End Machine Vision – Att utnyttja CMOS globala slutarlösningar är idealiskt för avancerade maskinseende applikationer. Några av dess konkurrensfördelar inkluderar hög upplösning, global slutare och snabba bildhastigheter. Den högupplösta förmågan hos globala slutarkameror gör det möjligt att antingen öka den totala inspektionsytan eller välja mer synliga detaljer. Jämfört med andra sensorer ger den globala slutaren en vinst på upp till 12 gånger i area eller detalj!

• Lagerrobotar – Den globala slutarsensorn underlättar läsningen av streckkoder med precision. Det gör detekteringen av objekt både enkel och exakt. Genom att aktivera 3D-volymmätningar kan de snabbt fånga exakta bilder av objekt som rör sig snabbt eller långt borta samtidigt som de förbrukar väldigt lite ström - tillsammans med noll rörelseoskärpa.

Kameramodultillverkare från Kina, erbjuder OEM/ODM

Dongguan Hampo Electronic Technology Co., Ltd,är ett professionellt företag som tillverkar alla typer av ljud- och videoelektronikprodukter, som har vår egen Support OEM & ODM-tjänst. Anta att våra hyllprodukter nästan uppfyller dina förväntningar och att du behöver dem vara bättre anpassade efter dina behov. I så fall kan du kontakta oss.

Om våra hyllprodukter nästan uppfyller dina förväntningar och du behöver dem för att vara bättre anpassade efter dina behov, kan du kontakta oss för anpassning genom att bara fylla i ett formulär med dina krav.