text.skipToContent text.skipToNavigation

Machine Vision Kameraların Teknolojisi

Mac­hi­ne Vi­si­on ka­me­ra­la­rı, özel­lik­le oto­ma­tik ka­li­te kont­rol uy­gu­la­ma­la­rın­da önem­li bir rol oynar. Mac­hi­ne Vi­si­on kont­rol üni­te­le­ri ve 2D gö­rün­tü iş­le­me ya­zı­lı­mı ile bir­lik­te yük­sek çö­zü­nür­lük­lü gö­rün­tü ve­ri­le­ri ana­liz edi­lir ve üre­tim sü­reç­le­rin­de­ki ha­ta­lar ve dü­zen­siz­lik­ler tes­pit edi­lir.

Mac­hi­ne Vi­si­on ka­me­ra nedir?

En­düst­ri­yel ka­me­ra ola­rak da ad­lan­dı­rı­lan bir Mac­hi­ne Vi­si­on ka­me­ra, bir 2D gö­rün­tü iş­le­me sis­te­mi­nin önem­li bi­le­şe­ni­dir. Ana iş­le­vi, daha sonra bir do­na­nım ve ya­zı­lım kom­bi­nas­yo­nuy­la iş­le­nen gö­rün­tü­le­ri kay­det­mek­tir. Elde edi­len bil­gi­ler çe­şit­li uy­gu­la­ma­lar için ha­zır­la­nır.

Bir üre­tim sis­te­min­de­ki gö­rün­tü iş­le­me uy­gu­la­ma­sı­na tipik bir örnek ka­li­te kont­ro­lü, var­lık kont­ro­lü ve bü­tün­lük kont­ro­lü­dür. Bu­ra­da bir üre­tim ban­dın­da üre­ti­len bir par­ça­nın belli bir özel­li­ği ana­liz edi­lir. Bu şe­kil­de par­ça­nın ka­li­te kri­ter­le­ri­ne uygun olup ol­ma­dı­ğı ya da ge­rek­tir­se ıs­kar­ta­ya ay­rıl­ma­sı­nın ge­re­kip ge­rek­me­di­ği kont­rol edi­le­bi­lir.

Ka­me­ra, gö­rün­tü iş­le­me sis­te­mi­nin ay­rıl­maz bir par­ça­sı­dır. Bu, aşa­ğı­da­ki bi­le­şen­ler­den olu­şur:

2D gö­rün­tü iş­le­me sis­tem­le­ri­nin ana bi­le­şen­le­ri

Uygun ob­jek­tif için seçim yar­dı­mı

En­düst­ri­yel ka­me­ra­ya uygun ob­jek­ti­fin Vi­si­on Cal­cu­la­tor üze­rin­den ko­lay­ca ve oto­ma­tik ola­rak be­lir­len­me­si­ni sağ­la­yın:

Ma­ki­ne Vi­si­on ka­me­ra­lar ve Smart Ca­me­ra'lar ara­sın­da­ki fark

Mac­hi­ne Vi­si­on ka­me­ra­lar

  • Gö­rün­tü de­ğer­len­dir­me­si Mac­hi­ne Vi­si­on kont­rol üni­te­si ve gö­rün­tü iş­le­me ya­zı­lı­mı üze­rin­den ger­çek­leş­ti­ri­lir

  • Bir­den fazla ka­me­ra tek bir Mac­hi­ne Vi­si­on kont­rol üni­te­si­ne bağ­la­na­bi­lir

  • Mac­hi­ne Vi­si­on kont­rol üni­te­si­nin yük­sek iş­le­me gücü sa­ye­sin­de daha hızlı pro­ses sü­re­le­ri

  • Çok yük­sek çö­zü­nür­lük­lü de­ne­tim gö­rev­le­ri için uy­gun­dur

  • Kom­pakt ka­me­ra ta­sa­rı­mı



 

Smart Ca­me­ra’lar

  • Gö­rün­tü kaydı ve de­ğer­len­dir­me Smart Ca­me­ra'da ger­çek­le­şir

  • En­teg­re ara­yüz­ler üze­rin­den veri çı­kı­şı

  • İsteğe bağlı ola­rak en­teg­re ay­dın­lat­ma tek­ni­ği

  • İlave kont­ro­lör ge­rek­mez



 

Mac­hi­ne Vi­si­on ka­me­ra­la­rın kul­la­nım ola­nak­la­rı

Po­zis­yon kont­ro­lü

Ro­bo­tik ko­num­lan­dır­ma

Parça öl­çü­mü

Ka­li­te kont­rol

Var­lık kont­ro­lü

İşlem ta­ki­bi

Kod okuma

Sek­tör­ler arası uy­gu­la­ma­lar için gü­ve­ni­lir çözüm

Oto­mo­tiv en­düst­ri­si

  • Oto­mo­bil iç ka­pı­la­rı­nın ka­li­te kont­ro­lü

  • Motor blok­la­rı­nın ka­li­te kont­ro­lü

  • Oto­ma­tik vi­da­la­ma için konum al­gı­la­ma

Elekt­rik en­düst­ri­si

  • PCB konum kont­ro­lü

  • Yapı par­ça­la­rı­nın hi­za­lan­ma­sı­nın kont­ro­lü

  • Fiş ko­nek­tö­rü ve kablo de­ne­ti­mi

Pa­ket­le­me en­düst­ri­si

  • Am­ba­laj­lar­da hasar, kir­li­lik ya da eksik eti­ket kont­ro­lü

  • Am­ba­laj­lar­da eti­ket kont­ro­lü

  • PET şi­şe­ler­de son kul­lan­ma ta­ri­hi kont­ro­lü

Gıda en­düst­ri­si

  • İçecek ku­tu­la­rı­nın hi­za­lan­ma­sı 

  • Am­ba­laj­lar­da eti­ket kont­ro­lü

  • Bağlı ka­pak­la­rın de­ne­ti­mi

Yüzey ve satır ka­me­ra­la­rı ara­sın­da­ki fark bu

Aşa­ğı­da­ki tablo, yüzey ve satır ka­me­ra­la­rı ara­sın­da­ki temel fark­la­rı özet­li­yor:

Yüzey ka­me­ra­la­rı

Tam 2D yü­zey­le­rin gö­rün­tü­len­me­si (bir kayıt ile)
Yük­sek gö­rün­tü ka­li­te­si
Sabit ob­je­ler için ideal
Genel gö­rün­tü iş­le­me­ye uygun



Satır ka­me­ra­la­rı

Gö­rün­tü ya­ka­la­ma sa­tır­lar ha­lin­de ger­çek­le­şir (ob­je­yi ya­ka­la­mak için ha­re­ket ge­rek­li­dir)
Gö­rün­tü ka­li­te­si, ha­re­ke­te ve gö­rün­tü alma za­ma­nı­na bağ­lı­dır
Ha­re­ket­li ob­je­le­rin ve son­suz mal­ze­me­le­rin ol­du­ğu uy­gu­la­ma­lar için ideal 
Yük­sek hız

Glo­bal veya Rol­ling Shut­ter'lı CMOS sen­sör­le­rin ça­lış­ma pren­si­bi

CMOS gö­rün­tü sen­sör­le­rin­de, bir gö­rün­tü­nün nasıl kay­de­di­le­ce­ği­ni ve oku­na­ca­ğı­nı kont­rol eden iki poz­la­ma yön­te­mi var­dır. Bu yön­tem­ler poz­la­ma sü­re­si­ni ve do­la­yı­sıy­la ka­me­ra sen­sö­rün­de elekt­ron­la­ra dö­nüş­tü­rü­len değer ola­rak ve­ri­len ışık mik­ta­rı­nı be­lir­ler. Glo­bal Shut­ter ve Rol­ling Shut­ter ara­sın­da­ki fark:

Glo­bal Shut­ter

Tüm gö­rün­tü yü­ze­yi eş­za­man­lı poz­la­nır 
Sta­tik ve di­na­mik uy­gu­la­ma­lar için
Ha­re­ket­li ob­je­ler­de gö­rün­tü bo­zul­ma­sı olmaz

Rol­ling Shut­ter

Sa­tır­lar za­man­sal ola­rak kay­dı­rı­la­rak ay­dın­la­tı­lır
Du­ra­ğan uy­gı­la­ma­lar için
Hızlı obje ha­re­ket­le­rin­de gö­rün­tü bo­zul­ma­la­rı (Rol­ling Shut­ter efek­ti)
Sabit gö­rün­tü­le­rin alın­ma­sı 

Rol­ling Shut­ter Efek­ti

Rol­ling Shut­ter'da poz­la­ma sü­re­si sen­sö­rün tüm pik­sel­le­ri için ay­nı­dır, ancak her bir sa­tı­rın poz­lan­ma­sı bir­bi­ri ar­dı­na, za­man­sal ge­cik­mey­le ger­çek­le­şir. Rol­ling Shut­ter efek­ti, bir obje poz­la­ma ve okuma sü­re­le­rin­den daha hızlı ha­re­ket et­ti­ğin­de or­ta­ya çıkar, do­la­yı­sıy­la poz­la­ma ne­de­niy­le gö­rün­tü bo­zu­lur.

Sol: Glo­bal Shut­ter, Sağ: Rol­ling Shut­ter

Mo­nok­rom mu, yoksa renk­li ka­me­ra mı? Neyi, ne zaman kul­lan­ma­lı­yım?

Ger­çek gö­rün­tü

Image Cap­tu­re with a Mo­noch­ro­me Ca­me­ra

A mo­noch­ro­me ca­me­ra can dis­tin­gu­ish ob­jects from the backg­ro­und.

Image Cap­tu­re with a Color Ca­me­ra

A color ca­me­ra is able to dis­tin­gu­ish ob­jects from each other and from the backg­ro­und.

In in­dust­ri­al image pro­ces­sing, a dis­tinc­ti­on is made between mo­noch­ro­me and color ca­me­ras. Mo­noch­ro­me ca­me­ras cap­tu­re grays­ca­le and focus on the dif­fe­ren­ces in bright­ness in the image. This makes them par­ti­cu­larly su­itab­le for app­li­ca­ti­ons that require fine cont­rasts and de­ta­ils, such as when ins­pec­ting sur­fa­ces or me­asu­ring ob­jects.

Color ca­me­ras, on the other hand, can cap­tu­re color in­for­ma­ti­on, allowing them to cap­tu­re sur­fa­ces more ac­cu­ra­tely. They analy­ze the en­ti­re color spect­rum, pro­vi­ding more de­ta­iled and ver­sa­ti­le image rep­ro­duc­ti­on. This makes them ideal for app­li­ca­ti­ons where color plays an im­por­tant role, such as in pro­duct quality cont­rol, where color dif­fe­ren­ces can in­di­ca­te ma­te­ri­al de­fects.

What to Con­si­der When Ins­tal­ling Mac­hi­ne Vi­si­on Ca­me­ras

To en­su­re re­li­ab­le image cap­tu­re, the following inst­ruc­ti­ons must be ob­ser­ved when ad­jus­ting the in­dust­ri­al ca­me­ra.
In ad­di­ti­on to the op­ti­mal ori­en­ta­ti­on of the ca­me­ra, the po­si­ti­oning of the il­lu­mi­na­ti­on plays an im­por­tant role. The shape of the ob­ject to be examined is key for how the light re­ac­hes the ca­me­ra to cre­ate the hig­hest pos­sib­le cont­rast. It is im­por­tant to note, for example, the angle and the re­sul­ting ref­lec­ti­ons. 

The Mac­hi­ne Vi­si­on Ca­me­ra In­ter­fa­ce

An Et­her­net in­ter­fa­ce for in­dust­ri­al ca­me­ras allows image data to be trans­fer­red over a network. This in­ter­fa­ce is com­monly used in in­dust­ri­al image pro­ces­sing to con­nect ca­me­ras to mac­hi­ne vi­si­on cont­rol­lers or other de­vi­ces.

Gi­ga­bit Et­her­net (GigE)

Gi­ga­bit Et­her­net (GigE) is an Et­her­net tech­no­logy that enab­les data trans­fer rates of up to 1 Gi­ga­bit per se­cond (1 Gbit/s). The main fe­atu­res of Gi­ga­bit Et­her­net in con­nec­ti­on with in­dust­ri­al ca­me­ras are:
 
  • Fast trans­fer of large amo­unts of image data

  • Easy in­teg­ra­ti­on thanks to pro­to­col stan­dard

  • Mul­tip­le ca­me­ras can be ope­ra­ted in a network


It is also pos­sib­le to con­nect the mac­hi­ne vi­si­on ca­me­ra via a cable using PoE (Power over Et­her­net), which means that both power supply and data trans­fer take place via a sing­le con­nec­ti­on.


Re­so­lu­ti­on

The spa­ti­al re­so­lu­ti­on of a sen­sor in­di­ca­tes the num­ber of pixels: the hig­her the re­so­lu­ti­on, the smal­ler the pixel size and the finer the de­ta­ils that can be de­tec­ted. Sen­sors can have dif­fe­rent re­so­lu­ti­ons with the same di­men­si­ons be­ca­use the pixel size can vary. 

Frame Rate

The frame rate in­di­ca­tes the num­ber of comp­le­te fra­mes a ca­me­ra cap­tu­res per se­cond. A hig­her frame rate enab­les many ima­ges to be cap­tu­red in fast-​paced app­li­ca­ti­ons.

Exposure Time

The exposure time de­ter­mi­nes how much light falls on the CMOS sen­sor and thus af­fects the bright­ness and sharp­ness of the re­cor­ded image. A lon­ger exposure time leads to brigh­ter ima­ges, but can also cause mo­ti­on blur and inc­re­ased image noise. A short exposure time enab­les fast app­li­ca­ti­ons and re­du­ces the as­so­ci­ated mo­ti­on blur. 

The Right Re­so­lu­ti­on for Every App­li­ca­ti­on

Re­so­lu­ti­onAc­cu­racyExamples
1.6 MPApp­li­ca­ti­ons that do not require extremely high re­so­lu­ti­onOp­ti­cal cha­rac­ter re­cog­ni­ti­on, as­sembly cont­rol, pre­sen­ce check
5 MPApp­li­ca­ti­ons requiring me­di­um level of de­ta­ilIns­pec­ti­on of pac­ka­ging
12 MPApp­li­ca­ti­ons requiring high pre­ci­si­onIns­pec­ti­on of fine mec­ha­ni­cal parts
24 MPApp­li­ca­ti­ons requiring very high re­so­lu­ti­on and at­ten­ti­on to de­ta­ilChec­king PCBs for fa­ulty com­po­nents
Ürün karşılaştırması