Промышленная камера "Режимы съемки": Срабатывание, Синхронизация и Непрерывный
На промышленных линиях автоматизации часто можно увидеть, как машины щелкают, делая снимки — это работает промышленная камера. В отличие от обычной съемки на смартфон, такие камеры делают акцент на точности во времени, ритме и даже «бесшовном взаимодействии».
Сегодня мы разберем: как промышленные камеры на самом деле делают снимки? Какие существуют режимы съемки? И когда следует использовать каждый из них?
ⅰ. Как промышленные камеры делают снимки? Четыре распространенных метода
«Сделать снимок» для промышленной камеры по сути означает получение изображения. Этот процесс может выполняться в нескольких режимах:
1. Непрерывный режим: камера постоянно находится в режиме «видеотрансляции»
(1) Не требует условий запуска; камера самостоятельно непрерывно экспонирует и захватывает изображения.
(2) Поток изображений течет не переставая, подобно водопаду, что подходит для постоянного наблюдения.
(3) Идеально подходит для: систем видеонаблюдения, инспекции с постоянным темпом на конвейерных лентах и т.д.
(4) Плюсы: просто и удобно. Минусы: создает множество изображений, но не отличается точностью; невозможно контролировать точный момент съемки.
2. Режим срабатывания по команде: снимок делается только при произнесении фразы "Capture!"
(1) Камера делает снимок только после получения "команды на съемку".
(2) Эта команда может поступать от программного обеспечения (отправляется с компьютера) или аппаратных средств (например, электрический сигнал от ПЛК или датчика).
Программная синхронизация: хост-компьютер управляет камерой с помощью кода, например, вызывает функцию TriggerSoftware() для получения одного изображения.
Аппаратная синхронизация: внешнее устройство подает электрический сигнал (например, фронт импульса или высокий уровень), и камера немедленно реагирует.
(3) Идеально подходит для: высокоскоростной съемки, синхронизации с роботизированными манипуляторами, получения изображений в точно заданные моменты времени.
3. Режим синхронизации: несколько камер работают одновременно, полностью синхронизировано
(1) Как и при групповом фотосъемке, несколько камер получают единый сигнал, затем одновременно снимают и снимают.
(2) Обеспечивает многоугольные изображения, которые захватываются в то же самое время, без временных отклонений.
(3) Идеально подходит для: Стереовизуального зрения, систем машинного зрения с несколькими камерами и т.д.
4. Немедленно. Синохронизированный режим: синхронизация с "часами"
(1) Усовершенствованная версия синхронизации. Камеры не только снимают одновременно, но и записывают "точные временные отметки".
(2) Использует GPS или PTP (Precision Time Protocol) часы для временного отметки каждого изображения.
(3) Идеально подходит для: передовых приложений, требующих "глобальной синхронизации времени", таких как инспекция железнодорожных путей, системы дальнего наблюдения и т.д.
ⅱ. Откуда берутся сигналы?
Проще говоря, сигнал сигнализирует камере: "Пришло время сделать снимок!"
(1)Программное обеспечение
• Приходит от команды, выпущенной компьютером/хостом.
• Плюсы: удобный в использовании, гибкий для отладки.
• Минусы: В целом время отклика медленнее по сравнению с аппаратными триггерами, с задержками около 1 5 мс.
(2) Оскорбитель аппаратного обеспечения
• Приходит из внешних устройств, таких как ПЛК, датчики, коммутаторы или порты В/В.
• Плюсы: высокая скорость, высокая стабильность, задержки могут быть в микросекундном диапазоне, подходящие для высокоскоростных приложений.
• Минусы: требует большего проводки и может быть сложнее в установке.
ⅲ. Какие различные формы "действий" запускают?
Сигнал не просто слово "захват", он приходит в виде изменения напряжения. Промышленные камеры различают следующие типы:
Режим запуска |
Значение |
Восходящий край |
Напряжение скачком изменяется от низкого к высокому (например, от 0 В до 24 В) |
Спадающий фронт |
Напряжение изменяется от высокого к низкому |
Любой фронт |
Срабатывание по нарастающему и спадающему фронтам одновременно |
Высокий уровень |
Высокий уровень |
Низкий уровень |
Напряжение постоянно низкое |
ⅳ. Два режима срабатывания: по фронту и по уровню — в чём разница?
Режим |
Как это понять |
Подходящие сценарии использования |
Срабатывание по фронту |
Камера делает снимок один раз при изменении сигнала (по фронту). После этого состояние сигнала игнорируется. |
Съемка одного кадра, стабильная работа, предотвращение случайных повторных срабатываний. |
Срабатывание по уровню |
Камера непрерывно делает снимки, пока сигнал активен (по уровню). |
Быстрая непрерывная съемка, например, на высокоскоростных производственных линиях. |
ⅴ. Какой режим лучше подходит для различных сценариев применения?
Сценарий |
Рекомендуемый режим |
Причина |
Охрана, общая инспекция |
Непрерывный режим |
Минимальные усилия, просмотр в реальном времени |
Отладка в лаборатории, периодическое получение данных |
Программное устройство |
Простое управление, не требуется подключение проводов |
Инспекция на высокоскоростной производственной линии |
Аппаратный запуск |
Высокая точность, стабильная производительность |
Съёмка с нескольких углов с координацией |
Синхронизация или синхронизация по времени |
Одновременный захват, отсутствие ошибок |
1. Стратегия смежного цвета
Используйте цвет освещения, близкий к цвету объекта (например, зеленый свет для зеленых деталей). Это делает объект ярче на изображении и «нейтрализует» отвлекающие фоны — например, зеленые узоры на зеленых упаковочных пакетах при зеленом свете становятся бледными, не мешая распознаванию белого QR-кода .
2. Стратегия дополнительного цвета
Используйте цвет освещения, противоположный цвету объекта на цветовом круге (например, красный против зеленого, синий против желтого). Это создает сильный контраст по яркости — например, белые символы на зеленом фоне становятся ярче при красном свете, в то время как фон затемняется, что значительно повышает вероятность успешного распознавания.
ⅵ. Вывод: самый сложный режим захвата не всегда является лучшим — лучшим будет подходящий!
• Требуется полное покрытие, соблюдение временных рамок не критично? Используйте непрерывный режим.
• Нужно контролировать точный момент, требуется точное действие? Используйте режим с триггером.
• Несколько камер работают вместе? Рассмотрите режимы синхронизации или временной синхронизации.
• Для экспериментов или отладки? Программная синхронизация зачастую достаточна.
• Для высокоскоростных производственных линий? Аппаратная синхронизация более надежна.