W polach obrazowania przemysłowego i wizji maszynowej kamery poziomowe - stają się preferowanym rozwiązaniem dla rosnącej liczby aplikacji ze względu na ich kompaktową konstrukcję, elastyczne możliwości integracji i wysokie koszty - skuteczność. W przeciwieństwie do tradycyjnych kamer pudełkowych, kamery poziomowe - zwykle mają obudowę lub obiektyw. Zamiast tego są one osadzone bezpośrednio w urządzeniu lub systemie w postaci płytki drukowanej, znacznie zmniejszając zużycie przestrzeni i poprawiając wydajność integracji systemu. W tym artykule przeanalizuje podstawową klasyfikację, funkcje techniczne i typowe zastosowania kamer - w celu zapewnienia referencji dla praktyków branżowych.
1. Klasyfikacja według typu czujnika
Kamery poziomowe - są przede wszystkim klasyfikowane według rodzaju używanego czujnika obrazu, który przede wszystkim należy do dwóch kategorii: CMOS (komplementarny półprzewodnik tlenku metalu) i CCD (ładowanie - urządzenie sprzężone).
1). Kamery poziomowe CMOS -
Czujniki CMOS stały się wyborem głównego nurtu dla kamer poziomowych - ze względu na ich niskie zużycie energii, odczyt prędkości wysokiej - i wysoką integrację. Współczesna technologia CMOS, poprzez innowacyjne projekty, takie jak Illumination Backside (BSI) i globalna migawka, znacznie poprawiła niską wydajność światła i zakres dynamiki, dzięki czemu jest odpowiednia dla aplikacji wymagających wysokiej rzeczywistości - wydajności czasu, takich jak wysoka - Zespół inspekcji prędkości i konsumpcji elektroniki konsumpcyjnej.
2). Kamery poziomowe CCD -
Chociaż CMO stopniowo eroduje swój udział w rynku, czujniki CCD pozostają niezastąpione w niektórych aplikacjach precyzyjnych o wysokiej -. Ich wysoka wydajność kwantowa i wyjątkowo niski hałas sprawiają, że są odpowiednie do zastosowań wymagających wyjątkowo wysokiej jakości obrazu, takich jak obrazowanie naukowe i mikroskopia medyczna. Jednak wysokie zużycie energii CCD i powolna prędkość odczytu ograniczają ich popularność w systemach prędkości przenośnych lub wysokich -.
2. Klasyfikacja według typu interfejsu
Interfejs kamery poziomowej - określa swoje możliwości komunikacji z systemem hosta i wydajnością transmisji danych. Wspólne klasyfikacje obejmują:
1). Kamery poziomowe -
Kamery poziomowe - oparte na interfejsie USB 3.0/3.1/3.2 są Plug - i - i nie wymagają dodatkowego chwytania ramki. Są one szeroko stosowane w lekkich aplikacjach, takich jak zautomatyzowana kontrola i eksperymenty edukacyjne. Ich prędkości transmisji są wystarczające do zaspokojenia większości potrzeb inspekcji przemysłowej, przy jednoczesnym pozostałym koszcie - skutecznym.
2). GIGE (Gigabit Ethernet) Camery -
Interfejs gige obsługuje długą transmisję odległości - (do 100 metrów) i może synchronizować wiele kamer za pomocą przełącznika sieciowego, co czyni go odpowiednim dla dużych linii produkcyjnych lub rozproszonych systemów widzenia. Niektóre modele High - obsługują również POE (zasilanie nad Ethernet), dodatkowo upraszczając projekt okablowania.
3). MIPI/CSI - 2 kamery na poziomie płyty
W przypadku urządzeń mobilnych i systemów wbudowanych (takie jak smartfony i autonomiczne jednostki obliczeniowe), kamery poziomowe MIPI/CSI - 2 - są idealne dla ich ultra-mistrzowskiego rozmiaru i niskiego zużycia energii. Kamery te są często zintegrowane bezpośrednio z platformami SOC i nadają się do scenariuszy obliczeniowych AI Edge.
4). Link do aparatu lub koaxpress
W przypadku aplikacji wymagających Ultra - wysokiej rozdzielczości lub ultra - wysokie liczby klatek klatek (takie jak inspekcja półprzewodników i wysoka - kontrola produktu drukowana prędkość), tablica - kamerów poziomu opartych na linku kamery lub interfejs COAXPRESS nadal odgrywają ważną rolę. Systemy te są jednak bardziej złożone i wymagają dedykowanych kart interfejsów.
3. Klasyfikacja według funkcji i scenariusza aplikacji
W oparciu o zróżnicowane potrzeby rynków docelowych, kamery poziomowe - można dalej podzielić na następujące typy:
1). Kamery poziomowe -
Korzystając z dwóch - wymiarów macierzy czujników wymiarowych, są one odpowiednie dla wysokiej - obrazowanie rozdzielczości statycznych lub quasi -, takie jak wykrywanie deflektu PCB i odczyt kodu QR.
2). Kamery poziomowe -
Korzystając z rzędów pojedynczych lub wielu czujników do ciągłego skanowania prędkości -, są one szczególnie odpowiednie do kontroli powierzchni wysokiej - obiektów ruchomych prędkości (takich jak wykrywanie defektów powierzchni na papierze i folii metalowej).
3). Globalna migawka vs. migawka tocząca się
Globalna płyta migawki - Kamery poziomowe Unikaj zniekształceń obrazu w Motion Prędkości High - i nadają się do scenariuszy dynamicznych, takich jak nawigacja robot i sortowanie logistyki. Z drugiej strony kamery migawkowe są bardziej powszechne w aplikacjach prędkości statycznych lub niskich - ze względu na ich niższe koszty.
4. Przyszłe trendy i wyzwania
Wraz z integracją algorytmów miniaturyzacji ChIP i AI, kamery poziomowe - zmierzają w kierunku inteligencji i niskiego zużycia energii. Na przykład kamery poziomowe - ze zintegrowanymi procesorami sygnału obrazu (ISPS) i modułami przyspieszenia sieci neuronowej mogą bezpośrednio wysyłać dane strukturalne precyzyjne pre -, zmniejszając obciążenie komputerowe -. Jednak zarządzanie termicznie, optymalizacja szumów czujników i prawdziwe - Time Multi - współpraca aparatów pozostaje technicznych wąskich gardeł, które przemysł pilnie musi pokonać.
Wniosek
Zróżnicowana zakres kamer poziomowych - i ich elastyczność techniczna sprawiają, że są odpowiednie do szerokiej gamy scenariuszy, od elektroniki użytkowej po automatyzację przemysłową. Niezależnie od tego, czy jest to wbudowany system, który dąży do wyjątkowo kompaktowej konstrukcji, czy inteligentnej linii produkcyjnej wymagającej wysokiej przepustowości, odpowiedni wybór płyty - typu i konfiguracji jest kluczem do poprawy wydajności systemu i kosztu - skuteczności. Wraz z kontynuacją ewolucji technologii czujników i protokołów komunikacyjnych, oczekuje się, że kamery poziomowe - odblokują swój potencjał w jeszcze bardziej pojawiających się dziedzinach.
