Chế độ chụp "Capture Modes" của Camera công nghiệp: Kích hoạt, Đồng bộ hóa và Liên tục

Trên các dây chuyền sản xuất tự động hóa công nghiệp, bạn thường thấy những chiếc máy phát ra tiếng tích tắc khi chụp hình — đó chính là hoạt động của các camera công nghiệp. Khác với việc chụp ảnh thông thường bằng điện thoại thông minh, những chiếc camera này nhấn mạnh vào yếu tố thời gian, nhịp độ và thậm chí cả "sự phối hợp ăn ý".

Hôm nay, chúng ta sẽ tìm hiểu: Camera công nghiệp thực sự chụp ảnh như thế nào? Các chế độ thu ảnh phổ biến là gì? Và nên sử dụng mỗi chế độ trong trường hợp nào?

ⅰ. Camera Công Nghiệp Chụp Ảnh Như Thế Nào? Bốn Phương Pháp Phổ Biến

"Chụp một bức ảnh" đối với camera công nghiệp về cơ bản có nghĩa là thu nhận hình ảnh. Quá trình này có thể hoạt động ở nhiều chế độ khác nhau:

1. Chế độ liên tục: Camera luôn ở trạng thái "phát trực tiếp"  

(1) Không cần điều kiện kích hoạt; camera tự động phơi sáng và thu ảnh liên tục.

(2) Dòng hình ảnh chảy không ngừng giống như thác nước, phù hợp cho giám sát liên tục.

(3) Phù hợp nhất cho: Giám sát an ninh, kiểm tra định kỳ với tốc độ cố định trên băng chuyền, v.v.

(4) Ưu điểm: Đơn giản và tiện lợi. Nhược điểm: Tạo ra nhiều hình ảnh nhưng thiếu độ chính xác; không thể kiểm soát chính xác thời điểm chụp.

2. Chế độ kích hoạt: Chỉ chụp khi có người nói "Capture!" (Chụp ảnh!)

(1) Camera chỉ chụp một hình ảnh sau khi nhận được lệnh "capture command" (lệnh chụp).

(2) Lệnh này có thể đến từ phần mềm (gửi bởi máy tính) hoặc phần cứng (ví dụ: tín hiệu điện từ PLC hoặc cảm biến).

Kích hoạt bằng phần mềm: Máy chủ điều khiển camera thông qua mã code, ví dụ: gọi hàm TriggerSoftware() để chụp một hình ảnh đơn.

Kích hoạt bằng phần cứng: Một thiết bị bên ngoài gửi tín hiệu điện (ví dụ: sườn lên hoặc mức cao), và camera phản hồi ngay lập tức.

(3) Lý tưởng cho: Chụp tốc độ cao, đồng bộ với cánh tay robot, thu thập hình ảnh tại những thời điểm chính xác.

3. Chế độ đồng bộ: Nhiều camera cùng chụp đồng thời một lúc

(1) Giống như chụp ảnh nhóm, nhiều máy ảnh nhận được một tín hiệu thống nhất, sau đó phơi sáng và chụp cùng một lúc.

(2) Đảm bảo hình ảnh đa góc được chụp cùng một thời điểm, không có độ lệch thời gian.

(3) Lý tưởng cho: Thị giác tĩnh, hệ thống máy ảnh đa camera, v.v.

4. Chế độ đồng bộ thời gian: Đồng bộ hóa với "giờ"

(1) Một phiên bản nâng cao của đồng bộ hóa. Không chỉ chụp đồng thời, mà còn ghi lại "định thời gian chính xác".

(2) Sử dụng đồng hồ GPS hoặc PTP (Protocol thời gian chính xác) để đánh dấu thời gian cho mỗi hình ảnh.

(3) Lý tưởng cho: Các ứng dụng tiên tiến đòi hỏi "đồng bộ thời gian toàn cầu", chẳng hạn như kiểm tra đường sắt, hệ thống camera đường dài, v.v.

iI. Các tín hiệu kích hoạt từ đâu đến?

Nói một cách đơn giản, một tín hiệu kích hoạt sẽ nói với máy ảnh: "Đã đến lúc chụp ảnh rồi!"

(1) Phần mềm kích hoạt

• Từ một lệnh do máy tính/màu chủ phát hành.

• Ưu điểm: Dễ sử dụng, linh hoạt để gỡ lỗi.

• Nhược điểm: Thông thường thời gian phản hồi chậm hơn so với các kích hoạt phần cứng, với độ trễ khoảng 15 ms.

(2) Máy kích hoạt

• Nguồn gốc từ các thiết bị bên ngoài như PLC, cảm biến, công tắc hoặc cổng I / O.

• Ưu điểm: Tốc độ nhanh, ổn định cao, độ trễ có thể ở trong phạm vi microsecond, phù hợp với các ứng dụng tốc độ cao.

• Nhược điểm: Cần nhiều dây điện hơn và có thể phức tạp hơn để thiết lập.

ⅲ.  Những hình thức khác nhau của "hành động" kích hoạt là gì?

Dấu hiệu không chỉ là từ "bắt"; nó đến dưới dạng một sự thay đổi điện áp. Máy ảnh công nghiệp được phân loại theo các loại sau:

phần IV.  Hai Chế độ Kích hoạt: Cạnh so với Mức - Khác biệt là gì?

v.  Chế độ nào phù hợp hơn cho các kịch bản ứng dụng khác nhau?

1. Chiến lược màu kề nhau

Sử dụng màu ánh sáng tương tự với đối tượng cần quan sát (ví dụ: ánh sáng xanh lá cho chi tiết màu xanh lá). Điều này làm sáng rõ đối tượng trong hình ảnh và "vô hiệu hóa" các nền gây nhiễu — ví dụ: các họa tiết xanh lá trên túi đóng gói màu xanh lá sẽ trở nên mờ đi dưới ánh sáng xanh lá, tránh làm ảnh hưởng đến việc nhận diện mã QR trắng .

2. Chiến lược màu bổ trợ

Sử dụng màu ánh sáng nằm đối lập với màu của đối tượng cần quan sát trên vòng tròn màu (ví dụ: đỏ so với xanh lá, xanh dương so với vàng). Cách này tạo ra độ tương phản sáng mạnh — ví dụ: các ký tự trắng trên nền xanh lá sẽ sáng hơn dưới ánh sáng đỏ, trong khi nền trở nên tối hơn, từ đó cải thiện đáng kể tỷ lệ thành công trong nhận diện

ⅵ. Tóm lại: Chế độ chụp phức tạp nhất không nhất thiết phải là tốt nhất, đúng là phù hợp!

• Cần toàn bộ sự bảo hiểm, thời gian không quan trọng? Sử dụng chế độ liên tục.

• Cần kiểm soát thời điểm chính xác, đòi hỏi hành động chính xác? Sử dụng chế độ kích hoạt.

• Nhiều camera làm việc cùng nhau? Hãy xem xét Chế độ đồng bộ hoặc Chế độ đồng bộ thời gian.

• Để thử nghiệm hay sửa lỗi? Phần mềm kích hoạt thường là đủ.

• Để sản xuất dây chuyền tốc độ cao? Hardware Trigger đáng tin cậy hơn.