اختيار الكاميرات الصناعية

يجب أن يعتمد اختيار الكاميرات الصناعية على سيناريوهات التطبيق المحددة، مع التركيز على المعلمات الرئيسية مثل الدقة ومعدل الإطارات ونوع المستشعر. فيما يلي النقاط الرئيسية للاختيار:

1. تحديد المتطلبات الأساسية

الهدف المراد الكشف عنه: من الضروري تحديد حجم الجسم المُكتشف وتفاصيله (مثل ما إذا كان سيتم التعرف على العيوب الصغيرة) وحالته الحركية (ساكن أو متحرك بسرعة عالية).

سيناريوهات التطبيق： على سبيل المثال، تُستخدم للكشف عن العيوب وقياس الأبعاد والتمييز البصري للحروف والنصوص (OCR) والتوجيه الموضعي، إلخ. ولكل سيناريو متطلبات مختلفة بشكل كبير فيما يتعلق بمواصفات الكاميرا.

2. اختيار المعلمات الرئيسية  

الدقة

يجب أن تفي بمتطلبات الكشف عن أدق التفاصيل. المعادلة المرجعية: الدقة = مدى مجال رؤية الكشف ÷ دقة الكشف الدنيا.

مثال: إذا كان مجال رؤية الكشف 100 مم، وكانت الدقة الدنيا للكشف 0.1 مم، فيجب أن تكون الدقة على الأقل 1000 بكسل (100 ÷ 0.1).  

معدل الإطار

يعتمد ذلك على سرعة حركة الجسم ويجب أن يضمن التقاط صور واضحة أثناء الحركة.

تتطلب السيناريوهات ذات الحركة السريعة معدلات إطار عالية (مثل أعلى من 30 إطارًا في الثانية) (مثل النقل السريع في خطوط التجميع).

نوع جهاز الاستشعار  

CCD: لها جودة تصوير جيدة وحساسية عالية، وهي مناسبة للبيئات ذات الإضاءة المنخفضة، ولكن التكلفة مرتفعة نسبيًا ومعدل الإطارات منخفض نسبيًا.

CMOS: منخفضة التكلفة، ومعدل إطارات مرتفع، واستهلاك طاقة منخفض، ومناسبة للسيناريوهات عالية السرعة، وتُستخدم على نطاق واسع في كاميرات الصناعة الرئيسية.

الاستجابة الطيفية

تُستخدم الكاميرات العادية للضوء المرئي؛ أما بالنسبة للسيناريوهات الخاصة (مثل قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء، وكشف الفلورية)، فيجب اختيار كاميرات ذات استجابة طيفية ملائمة (مثل الكاميرات تحت الحمراء، والكاميرات فوق البنفسجية).

واجهة

الواجهات الشائعة: GigE (إيثرنت جيجابت، مع مسافة نقل طويلة، مناسب للمزامنة بين عدة كاميرات)، USB3.0 (عالي السرعة ومريح، مناسب للمسافات القصيرة)، Camera Link (نطاق ترددي عالي، مناسب للسيناريوهات ذات الدقة/معدل الإطارات العالية جداً).

3. اعتبارات أخرى  

البيئة التشغيلية: يجب أخذ عوامل مثل درجة الحرارة والرطوبة والاهتزاز بعين الاعتبار، ويجب اختيار كاميرات تتمتع بحماية من الدرجة الصناعية (مثل IP67).

توافق البرامج: التأكد من توافق الكاميرا مع برنامج معالجة الصور (مثل Halcon و OpenCV).

الميزانية: في ظل الوفاء بمتطلبات الأداء، يجب موازنة التكلفة وتجنب الإفراط في التجهيز.

باختصار، في عملية الاختيار، من الضروري أولاً تحديد الهدف والسيناريو المراد الكشف عنه، ثم مطابقة المعلمات الأساسية مثل الدقة ومعدل الإطارات ومستشعر الصورة وفقاً لذلك، مع أخذ واجهة الاتصال والملاءمة للبيئة والتكلفة بعين الاعتبار.