บอร์ด - การจำแนกกล้องระดับและการวิเคราะห์แอปพลิเคชันทางเทคนิค

ในสาขาการถ่ายภาพอุตสาหกรรมและการมองเห็นของเครื่องจักรบอร์ด - กล้องระดับกำลังกลายเป็นโซลูชันที่ต้องการสำหรับแอปพลิเคชันจำนวนมากขึ้นเนื่องจากการออกแบบขนาดกะทัดรัดความสามารถในการรวมที่ยืดหยุ่นและมีประสิทธิภาพสูง - ซึ่งแตกต่างจากกล้องกล่องแบบดั้งเดิมบอร์ด - กล้องระดับมักจะขาดที่อยู่อาศัยหรือเลนส์ แต่จะถูกฝังลงในอุปกรณ์หรือระบบโดยตรงในรูปแบบของแผงวงจรลดการใช้พื้นที่อย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงประสิทธิภาพการรวมระบบ บทความนี้จะวิเคราะห์การจำแนกประเภทหลักคุณสมบัติทางเทคนิคและแอพพลิเคชั่นทั่วไปของบอร์ด - กล้องระดับเพื่อให้การอ้างอิงสำหรับผู้ปฏิบัติงานในอุตสาหกรรม

1. การจำแนกตามประเภทเซ็นเซอร์

บอร์ด - กล้องระดับถูกจัดหมวดหมู่เป็นหลักโดยประเภทของเซ็นเซอร์ภาพที่ใช้ซึ่งส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองหมวดหมู่: CMOS (เซมิคอนดักเตอร์โลหะออกไซด์เสริม) และ CCD (ประจุ - อุปกรณ์คู่)

1). บอร์ด CMOS - กล้องระดับ

เซ็นเซอร์ CMOS ได้กลายเป็นตัวเลือกหลักสำหรับบอร์ด - กล้องระดับเนื่องจากการใช้พลังงานต่ำสูง - การอ่านค่าความเร็วสูงและการรวมเข้าด้วยกันสูง เทคโนโลยี CMOS ที่ทันสมัยผ่านการออกแบบที่เป็นนวัตกรรมเช่นการส่องสว่างด้านหลัง (BSI) และชัตเตอร์ทั่วโลกได้ปรับปรุงประสิทธิภาพต่ำ - ประสิทธิภาพแสงและช่วงไดนามิกทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการการตรวจสอบความเร็วสูง -

2). บอร์ด CCD - กล้องระดับ

แม้ว่า CMOS จะค่อยๆกัดเซาะส่วนแบ่งการตลาดของพวกเขา แต่เซ็นเซอร์ CCD ยังคงไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในแอพพลิเคชั่นที่มีความแม่นยำสูง - ประสิทธิภาพควอนตัมสูงและเสียงรบกวนต่ำมากทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการคุณภาพของภาพที่สูงมากเช่นการถ่ายภาพทางวิทยาศาสตร์และกล้องจุลทรรศน์ทางการแพทย์ อย่างไรก็ตามการใช้พลังงานสูงของ CCD และความเร็วการอ่านข้อมูลช้า จำกัด ความนิยมในระบบความเร็วแบบพกพาหรือสูง -

2. การจำแนกตามประเภทอินเตอร์เฟส

อินเทอร์เฟซของบอร์ด - กล้องกำหนดความสามารถในการสื่อสารด้วยระบบโฮสต์และประสิทธิภาพการส่งข้อมูล การจำแนกประเภททั่วไป ได้แก่ :

1). บอร์ด USB - กล้องระดับ

บอร์ด - กล้องระดับตามอินเตอร์เฟส USB 3.0/3.1/3.2 คือปลั๊ก - และ - เล่นและไม่จำเป็นต้องมีเฟรมเพิ่มเติม พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในแอพพลิเคชั่นที่มีน้ำหนักเบาเช่นการตรวจสอบอัตโนมัติและการทดลองทางการศึกษา ความเร็วในการส่งของพวกเขาเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการการตรวจสอบทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ในขณะที่ค่าใช้จ่ายที่เหลืออยู่ - มีประสิทธิภาพ

2). Gige (Gigabit Ethernet) บอร์ด - กล้องระดับ

อินเตอร์เฟส GIGE รองรับการส่งระยะยาว - ระยะทาง (สูงสุด 100 เมตร) และสามารถซิงโครไนซ์กล้องหลายตัวผ่านสวิตช์เครือข่ายทำให้เหมาะสำหรับสายการผลิตขนาดใหญ่หรือระบบการมองเห็นแบบกระจาย รุ่น end - สูงบางรุ่นยังรองรับ POE (Power Over Ethernet) ซึ่งทำให้การออกแบบสายเคเบิลง่ายขึ้น

3). mipi/csi - 2 กล้องระดับบอร์ด

สำหรับอุปกรณ์มือถือและระบบฝังตัว (เช่นสมาร์ทโฟนและหน่วยคอมพิวเตอร์ขับเคลื่อนการขับขี่แบบอิสระ), MIPI/CSI - 2 บอร์ด - กล้องระดับเหมาะสำหรับขนาดพิเศษและการใช้พลังงานต่ำ กล้องเหล่านี้มักจะรวมเข้ากับแพลตฟอร์ม SOC โดยตรงและเหมาะสำหรับสถานการณ์การคำนวณ AI Edge

4). ลิงค์กล้องหรือ coaxpress

สำหรับแอพพลิเคชั่นที่ต้องการ ultra - ความละเอียดสูงหรือ ultra - อัตราเฟรมสูง (เช่นการตรวจสอบเซมิคอนดักเตอร์และสูง - การตรวจสอบผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ด้วยความเร็ว), บอร์ด - อย่างไรก็ตามระบบเหล่านี้มีความซับซ้อนมากขึ้นและต้องการการ์ดอินเตอร์เฟสเฉพาะ

3. การจำแนกตามฟังก์ชั่นและสถานการณ์แอปพลิเคชัน

ขึ้นอยู่กับความต้องการที่แตกต่างของตลาดเป้าหมายบอร์ด - กล้องระดับสามารถจัดหมวดหมู่เพิ่มเติมเป็นประเภทต่อไปนี้:

1). บอร์ดสแกนพื้นที่ - กล้องระดับ

การใช้อาร์เรย์เซ็นเซอร์ขนาด - สองตัวพวกเขาเหมาะสำหรับการถ่ายภาพความละเอียดสูง - ของวัตถุคงที่หรือกึ่ง - วัตถุคงที่เช่นการตรวจจับข้อบกพร่อง PCB และการอ่านรหัส QR

2). บอร์ดสแกนบรรทัด - กล้องระดับ

การใช้แถวเซ็นเซอร์เดี่ยวหรือหลายแถวสำหรับการสแกนแบบต่อเนื่องความเร็วสูง - พวกเขามีความเหมาะสมเป็นพิเศษสำหรับการตรวจสอบพื้นผิวของวัตถุที่เคลื่อนไหวความเร็วสูง -} (เช่นการตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิวบนกระดาษและฟอยล์โลหะ)

3). ชัตเตอร์ระดับโลกเทียบกับชัตเตอร์กลิ้ง

บอร์ดชัตเตอร์ทั่วโลก - กล้องระดับหลีกเลี่ยงการบิดเบือนภาพภายใต้การเคลื่อนไหวความเร็วสูง - และเหมาะสำหรับสถานการณ์แบบไดนามิกเช่นการนำทางหุ่นยนต์และการเรียงลำดับโลจิสติกส์ ในทางกลับกันกล้องชัตเตอร์แบบกลิ้งเป็นเรื่องธรรมดาในการใช้งานความเร็วคงที่หรือต่ำ - แอปพลิเคชันเนื่องจากต้นทุนที่ต่ำกว่า

4. แนวโน้มและความท้าทายในอนาคต

ด้วยการบูรณาการของ Miniaturization ชิปและอัลกอริทึม AI บอร์ด - กล้องระดับกำลังเคลื่อนไปสู่ความฉลาดและการใช้พลังงานต่ำ ตัวอย่างเช่นบอร์ด - กล้องระดับด้วยตัวประมวลผลสัญญาณภาพในตัว (ISP) และโมดูลการเร่งความเร็วเครือข่ายประสาทสามารถส่งออกโดยตรงก่อน - ข้อมูลโครงสร้างที่ประมวลผลลดลง - อย่างไรก็ตามการจัดการความร้อนการเพิ่มประสิทธิภาพของเซ็นเซอร์และจริง - เวลา Multi - การทำงานร่วมกันของกล้องยังคงเป็นปัญหาคอขวดทางเทคนิคที่อุตสาหกรรมจำเป็นต้องเอาชนะอย่างเร่งด่วน

บทสรุป

ความหลากหลายของบอร์ดบอร์ด - กล้องระดับและความยืดหยุ่นทางเทคนิคของพวกเขาทำให้พวกเขาเหมาะสำหรับสถานการณ์ที่หลากหลายตั้งแต่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคไปจนถึงระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะเป็นระบบฝังตัวที่มุ่งมั่นในการออกแบบที่กะทัดรัดอย่างมากหรือสายการผลิตการผลิตอัจฉริยะที่ต้องการปริมาณงานสูงตัวเลือกที่เหมาะสมของบอร์ด - ประเภทกล้องระดับและการกำหนดค่าเป็นกุญแจสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบและค่าใช้จ่าย - ประสิทธิภาพ ด้วยวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีเซ็นเซอร์และโปรโตคอลการสื่อสารบอร์ด - กล้องระดับคาดว่าจะปลดล็อคศักยภาพของพวกเขาในสาขาที่เกิดขึ้นใหม่มากขึ้น