Industriekamera "Aufnahmemodi": Trigger, Synchronisation und kontinuierlich

Auf industriellen Automatisierungsproduktionslinien sieht man oft Maschinen, die Bilder aufnehmen – das sind arbeitende Industriekameras. Im Gegensatz zur alltäglichen Smartphone-Fotografie legen diese Kameras besonderen Wert auf Timing, Rhythmus und sogar "nahtlose Zusammenarbeit".

Heute beleuchten wir: Wie erfassen Industriekameras eigentlich Bilder? Welche gängigen Aufnahmemodi gibt es? Und wann sollte welcher Modus verwendet werden?

ⅰ. Wie erfassen Industriekameras Bilder? Vier gängige Methoden

"Ein Bild aufnehmen" bedeutet bei einer Industriekamera im Wesentlichen, ein Bild zu erfassen. Dieser Prozess kann in mehreren Modi erfolgen:

1. Dauermodus: Die Kamera befindet sich stets im „Live-Streaming“  

(1) Es werden keine Triggerbedingungen benötigt; die Kamera belichtet und erfasst kontinuierlich eigenständig Bilder.

(2) Der Bildstrom fließt unaufhörlich wie ein Wasserfall und eignet sich für die kontinuierliche Überwachung.

(3) Ideal geeignet für: Sicherheitsüberwachung, Inspektion mit konstanter Geschwindigkeit auf Förderbändern usw.

(4) Vorteile: Einfach und praktisch. Nachteile: Er erzeugt viele Bilder, aber fehlt es an Präzision; kann nicht den genauen Aufnahmezeitpunkt steuern.

2. Die Trigger-Modus: Er fängt nur ein, wenn jemand "Fang!" sagt.

(1) Die Kamera nimmt erst ein Bild auf, wenn sie einen "Capture-Befehl" erhält.

(2) Dieser Befehl kann von Software (vom Computer gesendet) oder von Hardware (z. B. ein elektrisches Signal von einer Steuerungssysteme oder einem Sensor) kommen.

Software-Trigger: Der Hostcomputer steuert die Kamera über Code, z.B. TriggerSoftware (siehe unten) ein einziges Bild einzufangen.

Hardware-Trigger: Ein externes Gerät sendet ein elektrisches Signal (z. B. eine steigende Kante oder ein hohes Niveau), und die Kamera reagiert sofort.

(3) Ideal für: Hochgeschwindigkeitsaufnahmen, Koordination mit Roboterarmen, Bildgewinnung in präzisen Momenten.

3. Die Synchronisationsmodus: Mehrere Kameras erfassen zusammen in perfekter Synchronisation

(1) Wie beim Gruppenfoto erhalten mehrere Kameras ein einheitliches Signal, werden dann gleichzeitig aufgedeckt und aufgenommen.

(2) Sicherstellung der Aufnahme von mehrwinkelhaften Bildern zur gleichen Zeit ohne zeitliche Abweichungen.

(3) Ideal für: Stereo-Vision, mehrkamera-Maschinen-Vision-Systeme usw.

4. Die Zeit-Synchronisierungsmodus: Synchronisierung mit einer "Uhr"

(1) Eine erweiterte Version der Synchronisierung. Die Kameras nehmen nicht nur gleichzeitig auf, sondern sie zeichnen auch "genaue Zeitstempel" auf.

(2) Verwendet GPS- oder PTP-Uhren (Precision Time Protocol), um jedes Bild mit einem Zeitstempel zu versehen.

(3) Ideal für: Fortgeschrittene Anwendungen, die eine "globale Zeitsynchronisierung" erfordern, wie z. B. Eisenbahnspureninspektionen, Fernbildkamerasysteme usw.

ⅱ. Woher kommen die Auslösersignale?

Einfach ausgedrückt: Ein Auslöser signalisiert der Kamera: "Es ist Zeit, jetzt ein Foto zu machen!"

(1)Software-Trigger

• Kommt von einem vom Computer/Host ausgegebenen Befehl.

• Vorteile: Bequem zu bedienen, flexibel zum Debuggen.

• Nachteile: Im Vergleich zu Hardware-Triggern in der Regel langsamere Reaktionszeit mit Verzögerungen von etwa 1 5 ms.

(2) Hardware-Trigger

• Sie kommt von externen Geräten wie SPS, Sensoren, Schaltern oder E/A-Ports.

• Vorteile: Hohe Geschwindigkeit, hohe Stabilität, Verzögerungen können im Mikrosekundenbereich liegen, geeignet für Hochgeschwindigkeitsanwendungen.

• Nachteile: Erfordert mehr Verkabelung und kann komplexer in der Einrichtung sein.

ⅲ.  Welche verschiedenen Formen von Trigger „Aktionen“ gibt es?

Das Signal ist nicht nur das Wort „capture“; es kommt als Spannungsänderung. Industriekameras verstehen folgende Typen:

ⅳ.  Zwei Auslösermodi: Rand gegen Ebene - Was ist der Unterschied?

ⅴ.  Welcher Modus eignet sich besser für verschiedene Anwendungsfälle?

1. Benachbarte Farbstrategie

Verwenden Sie eine Beleuchtungsfarbe, die dem Zielfarbton ähnlich ist (z. B. grünes Licht für grüne Teile). Dadurch wird das Objekt im Bild aufgehellt und störende Hintergründe werden „neutralisiert“ – beispielsweise erscheinen grüne Muster auf grünen Verpackungsfolien unter grünem Licht verblasst, wodurch Störungen bei der Erkennung weißer QR-Codes vermieden werden .

2. Komplementäre Farbstrategie

Verwenden Sie eine Beleuchtungsfarbe, die auf dem Farbkreuz der Zielfarbe gegenüberliegt (z. B. Rot gegen Grün, Blau gegen Gelb). Dies erzeugt einen starken Helligkeitskontrast – beispielsweise erscheinen weiße Zeichen auf grünem Hintergrund unter rotem Licht heller, während der Hintergrund dunkler wird, was die Erkennungsrate deutlich verbessert.

ⅵ. Zusammenfassung: Der komplexeste Aufnahmemodus ist nicht unbedingt der beste – der richtige ist der passende!

• Benötigen Sie vollständige Abdeckung, ist die zeitliche Abstimmung nicht kritisch? Verwenden Sie den kontinuierlichen Modus.

• Müssen Sie den exakten Zeitpunkt steuern und präzise Aktionen durchführen? Verwenden Sie den Trigger-Modus.

• Mehrere Kameras, die zusammenarbeiten? Betrachten Sie die Synchronisations- oder Zeit-Synchronisationsmodi.

• Für Experimente oder Debuggen? Software Trigger ist oft ausreichend.

• Für Hochgeschwindigkeitsproduktionslinien? Hardware Trigger ist zuverlässiger.