Osnovne funkcije zajemalnika slike industrijske kamere (6 ključnih točk)

Zajemalnik slike deluje kot signalno središče in visokohitrostni podatkovni kanal v sistemih strojno vidnega opazovanja. Povezuje industrijske kamere z gostiteljskim računalnikom in omogoča pretvorbo signalov, visokohitrostno prenos podatkov, natančno časovno usklajevanje, sinhronizacijo več kamer, zaščito pred motnjami ter strojno predobdelavo.

1. Pretvorba signalov in prilagoditev protokolov (osnovna funkcija)

Analogne kamere: Izvaja ADC (pretvorbo iz analognega v digitalni obliko) za pretvorbo analognih videosignalov v digitalne tokove slikovnih pik.

Digitalne kamere: Razčlenjuje industrijske komunikacijske protokole, kot so Camera Link, CoaXPress (CXP) in GigE Vision, izvede fizični vmesnik in prevod protokola ter izda slike v računalniško berljivih formatih (npr. RAW → RGB/YUV).

2. Visokohitrostna stabilna prenosna zmogljivost in preprečevanje izgube sličic

Ponuja visokohitrostni PCIe avtobusni vmesnik (npr. PCIe x4/x8/x16), ki ustreza zahtevam po pasovni širini visoko ločljivih/visokohitrostnih kamer (12,5 Gbps na kanal CXP-12).

Opremljen z notranjo visokohitrostno predpomnilniško pomnilniško napravo (DDR) za medpomnjenje neujemanja hitrosti podatkov med kamero in gostiteljem, kar učinkovito preprečuje izgubo sličic in raztrganost slik.

Vključuje industrijsko stopnjo kondicioniranja signalov in izolacije za odpornost proti EMS (elektromagnetnim motenjem), kar zagotavlja stabilen prenos podatkov v zahtevnih industrijskih okoljih.

3. Natančno časovno sprožanje (na strojni ravni)

Podpira zunanje sprožanje (npr. fotocelične senzorje, kodirnike), programske sprožilnike in časovno sprožanje z odzivno zakasnitev na ravni mikrosekund.

Natančno nadzoruje čas izpostavljanja in smer slikanja, kar je primerno za zaznavanje hitrih gibanj (npr. razvrščanje na proizvodni liniji, meritve polprevodnikov) ter omogoča ponovljivo zajemanje slik z visoko natančnostjo.

4. Sinhronizacija in usklajevanje več kamern

Izvaja združen signal za sinhronizacijo (npr. PTP (Precision Time Protocol), GenLock), s čimer doseže sinhrono izpostavljanje več kamern in zagotavlja skladnost podatkov za stereoskopsko vidno opazovanje in pregled pod kotom 360°.

Podpira hkratno zajemanje na več kanalih, da izpolni zahteve po vzporednem pregledu iz več vidnih kotov/na več postajah.

5. Strojna predobdelava (modeli višje klase)

Vključuje FPGA-/ASIC-chipe za strojno pospešeno obdelavo, vključno z zmanjševanjem šuma, korekcijo barv, izrezovanjem ROI (regije zanimanja) in Bayerovo interpolacijo.

Zmanjša obremenitev centralne procesorske enote (CPU) ali grafične procesorske enote (GPU) gostitelja ter izboljša zmogljivost sistema v realnem času in njegovo propustnost (npr. hitri avtomatski pregled kakovosti – AOI).

6. Integracija in nadzor sistema

Omogoča digitalne vhodno-izhodne vmesnike za brezhibno integracijo z PLC-ji in krmilniki gibanja, kar omogoča zaprti cikel delovanja »Pridobitev – Analiza – Krmiljenje«.

Ustreza standardu GenICam, kar zagotavlja združljivost s kamerali različnih proizvajalcev in poenostavlja integracijo sistema.

Dodatek: Ko je potreben zajemnik slike (frame grabber)

Za visokohitrostne/visoko ločljive kamere (npr. pasovna širina > 10 Gbps, hitrost slike > 1000 slika/s), pri katerih standardni vmesniki Ethernet/USB niso zadostni.

Ko je zahtevano sprožanje in sinhronizacija na ravni mikrosekund (npr. pregled polprevodnikov, vodenje robotov).

Za večkamerni sodelujoči sistemi (npr. stereoskopsko vidno opazovanje, vzporedni pregled na več postajah).

V industrijskih okoljih z visoko stopnjo motenj, kjer je za stabilno delovanje potrebna strojna izolacija.