Modalità di acquisizione della telecamera industriale: Trigger, Sincronizzazione e Continua

Nelle linee di produzione di automazione industriale, si vedono spesso macchine che scattano foto continuamente: è il lavoro delle telecamere industriali. A differenza della fotografia casuale con smartphone, queste telecamere enfatizzano tempistica, ritmo e persino una "cooperazione perfetta".

Oggi esploreremo: come fanno effettivamente le telecamere industriali a catturare le immagini? Quali sono le modalità di acquisizione più comuni? E quando va utilizzata ciascuna modalità?

ⅰ. Come Acquisiscono le Immagini le Telecamere Industriali? Quattro Metodi Comuni

"Scattare una foto" per una telecamera industriale significa essenzialmente acquisire un'immagine. Questo processo può avvenire in diverse modalità:

1. Modalità Continua: la telecamera è sempre in "streaming continuo"  

(1) Non sono necessarie condizioni di trigger; la telecamera espone e acquisisce immagini continuamente in autonomia.

(2) Il flusso di immagini scorre incessantemente come una cascata, adatto al monitoraggio continuo.

(3) Ideale per: videosorveglianza, ispezione a ritmo costante su nastri trasportatori, ecc.

(4) Pro: Semplice e comodo. Contro: Genera molte immagini ma manca di precisione; non consente di controllare il momento esatto dell'acquisizione.

2. Modalità di attivazione: Acquisisce solo quando qualcuno dice "Acquisisci!"

(1) La fotocamera acquisisce un'immagine solo dopo aver ricevuto un "comando di acquisizione".

(2) Questo comando può provenire da software (inviato da un computer) o da hardware (ad esempio, un segnale elettrico da un PLC o da un sensore).

Attivazione software: Il computer host controlla la fotocamera tramite codice, ad esempio chiamando TriggerSoftware() per acquisire una singola immagine.

Attivazione hardware: Un dispositivo esterno invia un segnale elettrico (ad esempio, un fronte di salita o un livello alto), e la fotocamera risponde immediatamente.

(3) Ideale per: acquisizione ad alta velocità, coordinamento con bracci robotici, acquisizione immagini in momenti precisi.

3. Modalità di sincronizzazione: Più fotocamere acquisiscono insieme in perfetta sincronia

(1) Come fare una foto di gruppo, diverse telecamere ricevono un segnale unificato, quindi espongono e catturano simultaneamente.

(2) Garantisce che immagini da più angolazioni vengano acquisite nello stesso identico momento, senza deviazioni temporali.

(3) Ideale per: visione stereoscopica, sistemi di visione artificiale con più telecamere, ecc.

4. Modalità Temporizzazione Sincronizzata: Sincronizzazione con un "Orologio"

(1) Una versione avanzata della sincronizzazione. Le telecamere non solo catturano immagini simultaneamente, ma registrano anche "timestamp precisi".

(2) Utilizza orologi GPS o PTP (Precision Time Protocol) per assegnare un timestamp a ogni immagine.

(3) Ideale per: applicazioni avanzate che richiedono "sincronizzazione temporale globale", come ispezioni su binari ferroviari, sistemi di telecamere su lunga distanza, ecc.

ⅱ. Da dove provengono i segnali di attivazione?

In parole semplici, un segnale di attivazione dice alla telecamera: "È il momento di scattare una foto ora!"

(1) Attivazione software

• Proviene da un comando emesso dal computer/host.

• Punti di forza: comodo da usare, flessibile per il debug.

• Punti deboli: tempo di risposta generalmente più lento rispetto ai trigger hardware, con ritardi intorno a 1–5 ms.

(2) Trigger Hardware

• Proviene da dispositivi esterni come PLC, sensori, interruttori o porte I/O.

• Punti di forza: velocità elevata, alta stabilità, i ritardi possono essere nell'ordine dei microsecondi, adatto per applicazioni ad alta velocità.

• Punti deboli: richiede più cablaggio e può risultare più complesso da configurare.

iII.  Quali sono le diverse forme di "azioni" del trigger?

Il segnale non è semplicemente la parola "acquisizione"; si presenta come un cambio di tensione. Le telecamere industriali comprendono i seguenti tipi:

ⅳ.  Due modalità di attivazione: Fronte vs. Livello - Qual è la differenza?

ⅴ.  Quale modalità è più adatta a diversi scenari applicativi?

1. Strategia del Colore Adiacente

Utilizzare un colore della luce simile all'oggetto target (ad esempio, luce verde per parti verdi). Questo rende più luminoso l'oggetto nell'immagine e "neutralizza" gli sfondi disturbanti—ad esempio, motivi verdi su sacchetti di imballaggio verdi appaiono sbiaditi sotto luce verde, evitando interferenze con il riconoscimento del codice QR bianco .

2. Strategia del Colore Complementare

Utilizzare un colore della luce opposto all'oggetto target sulla ruota dei colori (ad esempio, rosso contro verde, blu contro giallo). Questo crea un forte contrasto di luminosità—ad esempio, caratteri bianchi su sfondo verde appaiono più luminosi sotto luce rossa, mentre lo sfondo si scurisce, migliorando significativamente i tassi di riconoscimento.

ⅵ. Riassunto: la modalità di cattura più complessa non è necessariamente la migliore, ma quella giusta!

• Hai bisogno di una copertura completa, il tempismo non e' critico? Utilizzare la modalità continua.

• Hai bisogno di controllare il momento esatto, richiedere un'azione precisa? Usa la modalità Trigger.

• - Molte telecamere che lavorano insieme? Considera le modalità di sincronizzazione o sincronizzazione temporale.

• Per esperimenti o per il debug? Il software Trigger è spesso sufficiente.

• Per le linee di produzione ad alta velocità? Hardware Trigger e' piu' affidabile.