Je vyšší snímková frekvence vždy lepší pro průmyslové kamery?

Proč vyšší snímková frekvence není vždy lepší pro průmyslové kamery

Ve výrobních prostředích je výběr správného kamerového systému zásadní pro aplikace jako je kontrola kvality, navigace robotů nebo výroba ve vysoké rychlosti. Snímková frekvence – tedy počet obrázků, které kamera zachytí za sekundu – hraje klíčovou roli při určování výkonu. Ale je vždy nejvyšší snímková frekvence tou nejlepší volbou? Tento článek se zaměří na výhody a kompromisy spojené s různými snímkovými frekvencemi u průmyslových kamer a pomůže vám učinit informované rozhodnutí pro vaše potřeby strojového vidění.

Vysvětlení snímkové frekvence u průmyslových kamer

Frekvence snímkování, měřená ve snímcích za sekundu (fps), určuje, jak často kamera zachycuje obrázky. V průmyslovém prostředí se frekvence snímkování obvykle pohybuje od 15 fps pro statické inspekce až po více než 100 fps pro vysokorychlostní procesy, jako je plnící linka lahví. Vyšší frekvence snímkování excelují při zachycování rychle se pohybujících objektů bez rozmazání pohybem, což zajišťuje přesnou detekci vad nebo sledování. Frekvence snímkování je však pouze jednou součástí celku – na výkon systému také ovlivňují rozlišení, velikost senzoru a výpočetní výkon. Vyvážení těchto faktorů je klíčem k optimalizaci vašeho nastavení.

Když se vyplatí vyšší frekvence snímkování

Vysoké snímkovací frekvence jsou v určitých situacích neocenitelné. Například na linkách pro balení pohybujících se rychlostí 10 metrů za sekundu zajišťuje kamera s 60 fps nebo vyšší frekvencí ostré snímky každého produktu pro okamžité kontroly kvality. Aplikace, jako je inspekce polovodičů nebo rychlé třídění, také profita z výhod vysoké snímkovací frekvence, protože rychlé zachycení obrazu zabrání přehlédnutí vad. Například CMOS kamera s rozlišením 5 MP a senzorem 1/1,8“ při 60 fps dokáže zvládnout náročné úkoly ve vysokém tempu a zároveň udržet dostatečnou podrobnost.

Nevýhody vysoké snímkovací frekvence

Navzdory svým výhodám mají vysoké snímkovací frekvence i nevýhody. Za prvé vyžadují výraznou výpočetní kapacitu a šířku pásma. Kamera zachycující 120 snímků za sekundu při rozlišení 5 MP generuje obrovské množství dat, která mohou přetížit váš systém nebo vyžadovat nákladné upgrady hardwaru. Za druhé často vysoké snímkovací frekvence zkracují dobu expozice, což vede k tmavším obrázkům, pokud není použito intenzivní osvětlení, které zvyšuje náklady. Nakonec mohou vyšší snímkovací frekvence ovlivnit rozlišení, protože některé kamery upřednostňují rychlost před počtem pixelů, čímž se snižuje ostrost obrazu pro detailní inspekce.

Jak vybrat správnou snímkovací frekvenci

Výběr optimálního snímkovacího frekvence závisí na vašem použití. Začněte posouzením rychlosti vašeho výrobku a požadavků na kontrolu. Pro statické nebo pomalu se pohybující objekty (např. 0,1 m/s) může stačit 15–30 snímků za sekundu, čímž se zachová rozlišení a minimalizují náklady. Pro úkoly s vysokou rychlostí vypočítejte požadovaný počet snímků za sekundu pomocí vzorce: snímkovací frekvence = rychlost objektu (mm/s) / šířka zorného pole (mm). Při zorném poli 50 mm a rychlosti objektu 200 mm/s je dostačující 30 snímků za sekundu. Také zvažte osvětlení, velikost senzoru a zpracovatelské možnosti, abyste předešli úzkým hrdlům. Otestování různých konfigurací zajistí nejlepší rovnováhu.

Závěr: Učiňte informovanou volbu kamery

Vyšší snímkovací frekvence nejsou univerzálním řešením pro průmyslové kamery. Ačkoliv vynikají v aplikacích s vysokou rychlostí, mohou zvýšit náklady a složitost bez úměrného přínosu. Pochopením požadavků vaší aplikace – rychlosti, rozlišení a zpracování – můžete vybrat systém, který zajistí optimální výkon. Chcete zjednodušit své nastavení strojového vidění? Prohlédněte si náš bezplatný průvodce výběrem kamer nebo se poraďte s odborníkem na strojové vidění, abyste našli ideální řešení pro vaše průmyslová potřeby.