Camerele de mare viteză și accesoriile lor de vedere (iluminatoare LED, optică dedicată, sisteme de declanșare și sincronizare) sunt componente esențiale ale sistemelor industriale de vedere artificială, în special pentru aplicații de control al calității pe linii de mare viteză, analiza rapidă a mișcării, inspecția produselor în mișcare și cercetarea și dezvoltarea proceselor dinamice. Ratele de achiziție pot depăși zeci de mii de cadre pe secundă (fps) în versiunile specializate pentru aplicații științifice, în timp ce camerele industriale tipice funcționează în intervalul 30-2000 fps cu rezoluții de la VGA până la câțiva megapixeli.
Doriți ajutor în alegerea produsului?
Senzori și arhitecturi
Senzorii utilizați sunt în principal CMOS cu obturator global (pentru achiziția simultană a tuturor pixelilor, esențială pentru piesele în mișcare) cu arhitecturi BSI interline sau suprapuse pentru a îmbunătăți sensibilitatea și viteza. Interfețele de transmisie a datelor variază de la GigE Vision (1, 5, 10 Gbps), USB3 Vision, CoaXPress (până la 12,5 Gbps pe canal) și CameraLink. Sincronizarea dintre cameră, iluminator și proces se realizează prin intermediul unor declanșatoare hardware de înaltă precizie (µs).
Iluminat
Iluminarea este o componentă critică în sistemele de mare viteză: timpii scurți de expunere (zeci de µs) necesită intensități luminoase mari. Iluminatoarele LED sunt cele mai utilizate datorită eficienței energetice, duratei lungi de viață și capacității de a funcționa în mod pulsat sincron (stroboscop). Cele mai frecvent utilizate configurații sunt inelar, cupolă, iluminare de fundal, fascicul colimat pentru siluetă, lumină structurată pentru 3D și lumină coaxială pentru suprafețe reflectorizante. Alegerea culorii (roșu, albastru, IR, alb) optimizează contrastul defectului pe material.
Utilizare
Camerele de mare viteză sunt utilizate în inspecția liniilor de imprimare și ambalare cu mișcare rapidă, în inspecția componentelor electronice SMD, în verificarea capacelor și capsulelor, în măsurarea dimensională a pieselor în mișcare (extrudare, trefilare), în analiza mișcării rapide (teste airbag, teste de impact, balistică, dinamica fluidelor), în studiul vibrațiilor mecanice și al mișcării de rotație și în cercetarea științifică și medicală. Aplicațiile industriale tipice ating viteze de producție de câțiva metri pe secundă, cu dimensiuni ale defectelor detectabile de ordinul zecimilor de milimetru.
Accesorii și optică
Optica este dimensionată în funcție de senzor și aplicație: lentile telecentrice pentru măsurători dimensionale de înaltă precizie (fără distorsiuni de perspectivă), lentile macro pentru detalii fine, lentile standard cu focalizare fixă și zoom-uri motorizate. Accesoriile includ filtre optice (band-pass, polarizatoare), suporturi mecanice de precizie, cabluri industriale ecranate și dispozitive de prindere a cadrelor dedicate. Pentru medii dure, sunt disponibile carcase cu grad de protecție IP65/IP67 și ferestre din sticlă securizată.
Criterii de selecție
Selectarea unei camere de mare viteză necesită analizarea vitezei de procesare (pentru a defini numărul minim de cadre pe secundă), a dimensiunii defectului care trebuie detectat (pentru a defini rezoluția minimă a senzorului), a iluminării disponibile (sensibilitatea), a distanței de lucru (distanța focală optică), a interfeței de achiziție și a disponibilității software-ului de procesare a imaginilor. Se recomandă ca dimensionarea camerei, a obiectivului și a iluminarii să fie făcute împreună pentru a asigura o performanță eficientă.
Pentru aplicațiile de analiză a mișcării, camerele de mare viteză sunt adesea cuplate cu software de analiză a mișcării și urmărire automată a markerilor, permițând măsurători cantitative ale vitezei, accelerației și traiectoriei componentelor mecanice în funcționare dinamică, esențiale în faza de cercetare și dezvoltare a noilor produse.