هیئت مدیره - طبقه بندی سطح دوربین و تجزیه و تحلیل کاربرد فنی

در زمینه های تصویربرداری صنعتی و بینایی دستگاه ، دوربین های سطح-}} به دلیل طراحی جمع و جور ، قابلیت های یکپارچه سازی انعطاف پذیر و اثربخشی {1 {{1 {1 {1 {1}. بر خلاف دوربین های جعبه سنتی ، دوربین های سطح-} به طور معمول فاقد مسکن یا لنز هستند. در عوض ، آنها به طور مستقیم در یک دستگاه یا سیستم به شکل یک برد مدار تعبیه شده اند ، و به طور قابل توجهی استفاده از فضا را کاهش می دهند و باعث بهبود کارایی ادغام سیستم می شوند. در این مقاله طبقه بندی اصلی ، ویژگی های فنی و برنامه های معمولی دوربین های سطح- تجزیه و تحلیل می شود تا مرجع متخصصان صنعت ارائه شود.

1 طبقه بندی بر اساس نوع سنسور

دوربین های سطح -} در درجه اول توسط نوع سنسور تصویر مورد استفاده آنها طبقه بندی می شوند ، که در درجه اول در دو دسته قرار می گیرد: CMO (نیمه هادی اکسید فلزی مکمل) و CCD (شارژ {1} دستگاه جفت).

1) صفحه CMOS- دوربین های سطح

سنسورهای CMOS به دلیل مصرف کم مصرف ، بازخوانی سرعت بالا - و ادغام زیاد ، به انتخاب اصلی دوربین های سطح - تبدیل شده اند. فناوری مدرن CMOS ، از طریق طرح های نوآورانه مانند نورپردازی پشتی (BSI) و شاتر جهانی ، عملکرد نور-}}}} عملکرد نور و دامنه پویا را به طور قابل توجهی بهبود بخشیده است ، و آن را برای برنامه هایی که نیاز به عملکرد واقعی {{4} دارند ، مناسب است ، مانند بازرسی سریع 5}}} cheep بازرسی و مونتاژ الکترونیس مصرف کننده.

2) صفحه CCD - دوربین های سطح

اگرچه CMO به تدریج سهم بازار خود را از بین می برد ، سنسورهای CCD در برنامه های دقیق - غیر قابل جبران باقی می مانند. راندمان کوانتومی بالا و نویز بسیار کم آنها را برای برنامه هایی که به کیفیت تصویر بسیار بالایی مانند تصویربرداری علمی و میکروسکوپ پزشکی نیاز دارند ، مناسب می کند. با این حال ، مصرف انرژی زیاد CCD و سرعت خواندن آهسته محبوبیت آنها را در سیستم های سرعت قابل حمل یا بالا- محدود می کند.

2. طبقه بندی بر اساس نوع رابط

رابط یک دوربین -} قابلیت های ارتباطی خود را با سیستم میزبان و راندمان انتقال داده تعیین می کند. طبقه بندی های مشترک شامل موارد زیر است:

1) صفحه USB- دوربین های سطح

board - دوربین های سطح بر اساس رابط USB 3.0/3.1/3.2 Plug- و {{5} play بازی می کنند و نیازی به گرفتن قاب اضافی ندارند. آنها به طور گسترده در برنامه های سبک وزن مانند بازرسی خودکار و آزمایش های آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. سرعت انتقال آنها برای تأمین بیشتر نیازهای بازرسی صنعتی کافی است ، در حالی که هزینه باقی مانده- مؤثر است.

2) GIGE (گیگابیت اترنت) صفحه - دوربین های سطح

رابط GIGE از انتقال مسافت طولانی - (حداکثر 100 متر) پشتیبانی می کند و می تواند چندین دوربین را از طریق سوئیچ شبکه همگام سازی کند ، و آن را برای خطوط تولید بزرگ یا سیستم های بینایی توزیع شده مناسب می کند. برخی از مدل های پایان-} همچنین از POE (قدرت بر روی اترنت) پشتیبانی می کنند ، و بیشتر طراحی کابل کشی را ساده تر می کنند.

3) MIPI/CSI - 2 دوربین سطح صفحه

برای دستگاه های تلفن همراه و سیستم های تعبیه شده (مانند تلفن های هوشمند و واحدهای محاسبات رانندگی خودمختار) ، MIPI/CSI- 2 تخته - دوربین های سطح برای اندازه فوق العاده کوچک و مصرف کم مصرف ایده آل هستند. این دوربین ها اغلب به طور مستقیم در سیستم عامل های SOC ادغام می شوند و برای سناریوهای محاسبات AI Edge مناسب هستند.

4) لینک دوربین یا coaxpress

برای برنامه های کاربردی که به Ultra -} وضوح بالا یا Ultra- نرخ فریم بالا (مانند بازرسی نیمه هادی و-} بازرسی محصول چاپ شده سرعت) ، صفحه-}} سطح بر اساس لینک دوربین یا واسطهای Coaxpress هنوز نقش مهمی ایفا می کند. با این حال ، این سیستم ها پیچیده تر هستند و به کارتهای رابط اختصاصی نیاز دارند.

3. طبقه بندی بر اساس عملکرد و سناریوی برنامه

بر اساس نیازهای متمایز بازارهای هدف ، دوربین های سطح-} می توانند بیشتر در انواع زیر طبقه بندی شوند:

1) صفحه اسکن منطقه - دوربین های سطح

با استفاده از یک آرایه سنسور ابعادی دو - ، آنها برای تصویربرداری با وضوح بالا- {{-}} statics ، مانند تشخیص نقص PCB و خواندن کد QR مناسب هستند.

2) صفحه اسکن خط - دوربین های سطح

با استفاده از ردیف های تک یا چند سنسور برای اسکن مداوم سرعت {{0} سرعت ، آنها به ویژه برای بازرسی سطح اشیاء حرکت سرعت بالا- (مانند تشخیص نقص سطح روی کاغذ و فویل فلزی) مناسب هستند.

3) شاتر جهانی در مقابل شاتر نورد

صفحه شاتر جهانی -} دوربین های سطح از اعوجاج تصویر در حرکات سرعت بالا- خودداری می کنند و برای سناریوهای پویا مانند ناوبری ربات و مرتب سازی لجستیک مناسب هستند. از طرف دیگر ، دوربین های شاتر نورد به دلیل هزینه کمتری در برنامه های سرعت استاتیک یا کم- متداول هستند.

4. روندها و چالش های آینده

با ادغام مینیاتوریزاسیون تراشه و الگوریتم های AI ، دوربین های سطح-}}}} سطح به سمت هوش و مصرف کم مصرف حرکت می کنند. به عنوان مثال ، دوربین های سطح - با پردازنده های سیگنال تصویر یکپارچه (ISP) و ماژول های شتاب شبکه عصبی می توانند مستقیماً داده های ساختاری پردازش شده قبل - را کاهش دهند ، و بار محاسبات انتهای {4} را کاهش دهند. با این حال ، مدیریت حرارتی ، بهینه سازی نویز سنسور و {6 {6} time multi- همکاری دوربین تنگناهای فنی باقی مانده است که صنعت فوراً باید بر آن غلبه کند.

پایان

دامنه متنوعی از دوربین های سطح - و انعطاف پذیری فنی آنها باعث می شود که آنها برای طیف گسترده ای از سناریوها ، از الکترونیک مصرف کننده گرفته تا اتوماسیون صنعتی مناسب باشند. این که آیا این یک سیستم تعبیه شده برای طراحی بسیار جمع و جور است یا یک خط تولید هوشمند که نیاز به توان بالا دارد ، انتخاب مناسب از نوع و پیکربندی سطح دوربین - برای بهبود عملکرد سیستم و هزینه 3-}}. با ادامه تکامل فن آوری سنسور و پروتکل های ارتباطی ، انتظار می رود دوربین های سطح {5 {{}} پتانسیل های خود را در زمینه های حتی در حال ظهور باز کنند.