Teollisen kuvantamisen ja konevision aloilla taulusta - -kameroista on tulossa suositeltava ratkaisu yhä useille sovelluksille niiden kompaktin suunnittelun, joustavien integraatioominaisuuksien ja korkeiden kustannusten - tehokkuuden vuoksi. Toisin kuin perinteiset laatikkokamerat, lauta - -kameroista puuttuu yleensä kotelo tai linssi. Sen sijaan ne upotetaan suoraan laitteeseen tai järjestelmään piirilevyn muodossa, vähentäen merkittävästi tilan käyttöä ja parantavat järjestelmän integroinnin tehokkuutta. Tässä artikkelissa analysoidaan hallituksen - tason kameroiden ydinluokitusta, teknisiä ominaisuuksia ja tyypillisiä sovelluksia, jotka viitataan alan ammattilaisille.
1. Anturityypin luokittelu
Levyn - -tasokamerat luokitellaan ensisijaisesti käyttämänsä kuva -anturin tyypillä, joka jakautuu ensisijaisesti kahteen luokkaan: CMOS (komplementaarinen metallioksidipuolen puolijohde) ja CCD (varaus - kytkentälaite).
1). CMOS -kortti - -kamerat
CMOS -antureista on tullut taulun - tason kameroiden valtavirran valinta niiden pienen virrankulutuksen, korkean - nopeuden lukemisen ja korkean integroinnin vuoksi. Moderni CMOS -tekniikka on innovatiivisten mallien, kuten Backside Illumation (BSI) ja Global Shutterin, avulla, on parantunut huomattavasti matalalla - kevyen suorituskyvyn ja dynaamisen alueen, joten se sopii sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa todellista - aika suorituskykyä, kuten korkea - nopeuden tarkastus ja kuluttajaelektroniikkakokoonpano.
2). CCD -kortti - -kamerat
Vaikka CMOS heikentää vähitellen markkinaosuuttaan, CCD -anturit pysyvät korvaamattomina tietyissä korkeissa - tarkkuussovelluksissa. Niiden korkea kvanttitehokkuus ja erittäin alhainen melu tekevät niistä sopivia sovelluksiin, jotka vaativat erittäin korkeaa kuvanlaatuista, kuten tieteellistä kuvantamista ja lääketieteellistä mikroskopiaa. CCD: n korkea virrankulutus ja hidas lukemisnopeus rajoittavat niiden suosiota kannettavassa tai korkeassa - nopeusjärjestelmässä.
2. luokittelu rajapintatyypin mukaan
Levyn - tason kameran käyttöliittymä määrittää sen viestintäominaisuudet isäntäjärjestelmän ja tiedonsiirtotehokkuuden kanssa. Yleisiä luokituksia ovat:
1). USB -kortti - -kamerat
Board - -kamerat USB 3.0/3.1/3.2 -liittymän perusteella on pistoke - ja - pelaamista ja vaadi ylimääräistä kehysten tarttujaa. Niitä käytetään laajasti kevyissä sovelluksissa, kuten automatisoidussa tarkastus- ja koulutuskokeissa. Niiden voimansiirronopeudet ovat riittäviä vastaamaan useimpiin teollisuuden tarkastustarpeisiin, kun taas kustannukset - tehokas.
2). GIGE (Gigabit Ethernet) -taulu - -kamerat
GIGE -rajapinta tukee pitkää - etäisyyssiirtoa (enintään 100 metriä) ja voi synkronoida useita kameroita verkkokytkimen kautta, joten se sopii suuriin tuotantolinjoihin tai hajautettuihin näköjärjestelmiin. Jotkut korkeat - päätemallit tukevat myös PoE: tä (Power Over Ethernet), joka yksinkertaistaa edelleen kaapelointisuunnittelua.
3). MIPI/CSI - 2 Levytason kamerat
Mobiililaitteille ja sulautetuille järjestelmille (kuten älypuhelimille ja autonomisille ajotietoyksiköille), MIPI/CSI - 2 -kortti - -kamerat ovat ihanteellisia niiden ultra-pienelle koolle ja alhaiselle virrankulutukselle. Nämä kamerat integroituvat usein suoraan SOC -alustoihin ja sopivat AI Edge -laskentaskenaarioihin.
4). Kamera -linkki tai koakspressi
Sovelluksille, jotka vaativat ultra - korkearesoluutiota tai ultra - korkean kehyksenopeuksia (kuten puolijohdetarkastus ja korkea - nopeuspainettu tuotetarkastus), kortti - tason kamerat, jotka perustuvat kameralkintiin tai Coaxpress -rajapintoihin, pelaavat edelleen tärkeä rooli. Nämä järjestelmät ovat kuitenkin monimutkaisempia ja vaativat erillisiä käyttöliittymäkortteja.
3. Luokittelu toimintojen ja sovellusskenaarioiden mukaan
Kohdemarkkinoiden eriytettyjen tarpeiden perusteella hallitus - -kamerat voidaan luokitella edelleen seuraaviin tyyppeihin:
1). Alueen skannauskortti - -kamerat
Käyttämällä kahta - mitta -anturiryhmää, ne soveltuvat korkealle - resoluutiokuvalle staattisen tai kvasi - staattisten objektien, kuten PCB: n vian havaitsemisen ja QR -koodin lukemisen.
2). Rivin skannauskortti - -kamerat
Käyttämällä yksittäisiä tai useita anturirivit korkealle - jatkuvan skannauksen nopeutta, ne ovat erityisen sopivia korkean - nopeuden liikkuvien esineiden pintatarkastukseen (kuten pintavirheiden havaitseminen paperilla ja metallikalvolla).
3). Globaali suljin vs. rullauslukki
Globaali Shutter Board - Tasokamerat Vältä kuvan vääristymiä korkealla - nopeusliikkeellä ja sopivat dynaamisiin skenaarioihin, kuten robotin navigointiin ja logistiikan lajitteluun. Toisaalta liikkuvat suljinkamerat ovat yleisempiä staattisissa tai alhaisissa - nopeussovelluksissa niiden alhaisempien kustannusten vuoksi.
4. Tulevat trendit ja haasteet
CHIP -miniatyrisoinnin ja AI -algoritmien integroinnin myötä lauta - -kamerat ovat siirtymässä kohti älykkyyttä ja vähäistä virrankulutusta. Esimerkiksi lauta - -kamerat integroiduilla kuvasignaaliprosessoreilla (ISP) ja hermoverkon kiihtyvyysmoduulit voivat suoraan tulostaa pre - jalostettua jäsenneltyä tietoa, vähentämällä takaosan - päätylaskentataulua. Lämpöhallinta, anturin kohinan optimointi ja todellinen - aika multi - kamerayhteistyö on kuitenkin edelleen teknisiä pullonkauloja, jotka teollisuus on kiireellisesti voitettava.
Johtopäätös
Monimuotoinen lautavalikoima - -kamerat ja niiden tekninen joustavuus tekevät niistä sopivia monenlaisiin skenaarioihin kulutuselektroniikasta teollisuusautomaatioon. Olipa kyseessä upotettu järjestelmä, joka pyrkii erittäin kompaktille suunnittelulle tai älykästä valmistustuotantolinjaa, joka vaatii korkeaa suorituskykyä, asianmukainen kortin valinta - -kameratyyppi ja kokoonpano on avain järjestelmän suorituskyvyn ja kustannusten - tehokkuuden parantamiseen. Anturitekniikan ja viestintäprotokollien jatkuvan kehityksen myötä levyn - tason kameroiden odotetaan avaavan heidän potentiaalinsa vielä nousevilla aloilla.
