Màn trập toàn cục và màn trập cuộn: bài kiểm tra của bạn cần loại nào

Loại màn trập chỉ là một dòng trong bảng thông số nhưng lại âm thầm quyết định một bài kiểm tra có chạy được hay không. Đây không phải thứ hạng chất lượng, và cảm biến đắt hơn thường lại là loại cuộn. Câu hỏi thực sự là: chi tiết của bạn có đang chuyển động vào lúc chụp hay không.

Khác biệt về nguyên lý

Độ trễ giữa các hàng chính là toàn bộ vấn đề. Nó tạo ra hiện tượng méo xiên: một chi tiết đi ngang qua trường nhìn bị ghi lại ở trạng thái nghiêng, vì đến lúc cảm biến đọc tới các hàng dưới thì chi tiết đã dịch chuyển. Hình chữ nhật thành hình bình hành, lỗ tròn thành hình elip, và cạnh thẳng thành cạnh nghiêng.

Điều này quan trọng hơn vẻ ngoài của nó. Méo xiên không phải nhiễu có thể triệt tiêu khi lấy trung bình. Đó là sai số hình học có hệ thống, độ lớn phụ thuộc vào tốc độ chi tiết, nghĩa là cùng một chi tiết sẽ cho số đo khác nhau ở các tốc độ dây chuyền khác nhau.

Màn trập cuộn không phải cùng một vấn đề với nhòe chuyển động

Hai điều này liên tục bị lẫn lộn, và cách khắc phục cái này không giải quyết được cái kia.

Vậy trên một dây chuyền đang chạy, bạn có hai vấn đề riêng biệt phải xử lý. Phơi sáng lo phần nhòe. Loại màn trập, hoặc đèn nháy, lo phần méo xiên.

Ngoại lệ của đèn nháy

Có thể làm cho màn trập cuộn hoạt động như màn trập toàn cục, và mẹo là điều khiển ánh sáng thay vì cảm biến. Mở màn trập trong buồng tối, phát một xung sáng cực ngắn cường độ cao, rồi hoàn tất việc đọc ra. Chi tiết chỉ được chiếu sáng trong thời gian xung sáng, nên mọi hàng đều ghi lại cùng một khoảnh khắc bất kể đọc lúc nào.

Cách này hiệu quả và phổ biến, nhưng có điều kiện kèm theo:

• Trạm phải đủ tối để ánh sáng môi trường không đóng góp gì trong lúc đọc ra, thường có nghĩa là phải che kín.
• Bạn cần bộ điều khiển đèn nháy và một nguồn sáng đạt được cường độ đó, nên hệ chiếu sáng không còn là một vòng đèn sáng liên tục đơn giản.
• Xung sáng phải đồng bộ với tín hiệu kích và với quá trình đọc ra, tức là thêm một thứ phải hiệu chỉnh và thêm một thứ có thể lệch dần.

Để tham khảo, chính camera của chúng tôi minh họa sự đánh đổi này: OV80i dùng màn trập cuộn với 16 ms phơi sáng khi không có đèn nháy, và khoảng 10 micro giây khi có. Đó là ba bậc độ lớn, và cũng chính là ranh giới giữa một cảm biến không thể kiểm tra chi tiết chuyển động và một cảm biến làm được.

Cách quyết định

Trả lời một câu hỏi trước: chi tiết có đang chuyển động vào lúc chụp không?

Một ví dụ thực tế. Vết nứt trên mì pasta chạy trên băng tải là chuyển động liên tục, hình dạng tự nhiên và lỗi mảnh. Tổ hợp đó cần màn trập toàn cục, vì trên một sản phẩm không đều thì méo xiên không thể phân biệt được với việc sản phẩm thực sự không đều. Triển khai thực tế của chúng tôi cho ứng dụng đó dùng OV20i, loại màn trập toàn cục.

Cần kiểm tra gì trên bảng thông số

1. Loại màn trập được ghi rõ ràng. Nếu không ghi, hãy mặc định là loại cuộn, vì toàn cục là tính năng nhà cung cấp sẽ quảng cáo.
2. Thời gian phơi sáng tối thiểu, có và không có đèn nháy nếu cảm biến là loại cuộn. Khoảng cách giữa hai con số cho biết đèn nháy đang gánh bao nhiêu.
3. Có cổng kích bằng phần cứng hay không. Định thời bằng phần mềm sẽ lệch dần, và trên dây chuyền nhanh thì độ lệch đó lớn bằng cả cái lỗi.
4. Tốc độ khung hình phải dư so với nhịp dây chuyền, tính cả thời gian phán định và tác động, không chỉ thời gian chụp.

Bộ công cụ tính quang học của chúng tôi có một công cụ tính tốc độ chi tiết tối đa, nhận vào ngưỡng nhòe chuyển động cho phép và thời gian phơi sáng khả dụng, có và không có đèn nháy, rồi trả về tốc độ nhanh nhất mà dây chuyền có thể chạy trong khi ảnh vẫn dùng được. hướng dẫn camera công nghiệp bao quát phần còn lại của việc chọn cảm biến, và chiếu sáng không thể tách rời chủ đề này, nên bài viết của chúng tôi về chiếu sáng cho thị giác máy rất nên đọc kèm. Để xem toàn bộ trạm thay vì riêng camera, hãy xem hệ thống thị giác máy.