Avantajları

Baumer CX serisi gibi Sony STARVIS sensörlerine sahip en son CMOS rolling shutter kameralar, yüksek hassasiyetleri ve düşük gürültü seviyeleriyle endüstriyel uygulamalar için mükemmel bir seçimdir. Yüksek sensör hızı ile bu kameralar, önceden global shutter sensörlü modellerin kullanım alanlarına da girmiştir.

Global Shutter Kameralara Göre Avantajları:

  • Basit ve düşük maliyetli piksel mimarisi
  • Düşük termal çıktı ve düşük elektronik gürültü
  • Hızlı yük bilgisi okuma nedeniyle sınırlı geçici gürültü
  • Kompakt formatta yüksek çözünürlük (29 × 29 mm'de 20 megapiksele kadar)

Uygulama Örnekleri:

  • Elektronik: Devre kartı hizalama ve denetleme, kimlik tanımlama (kod ve metin okuma)
  • Robotik: Pick & place uygulamaları
  • İlaç: Ürün etiketlerinin kod ve çoklu kod okuma
  • Mikroskopi: Görüntü analizi ve dokümantasyon

İşlevsellik

Pozlama Yöntemlerinin Karşılaştırılması: Rolling ve Global Shutter'lar

Rolling veya global shutter'lar, CMOS görüntü sensörlerinde kullanılan iki tür tam elektronik obtüratördür. Bunlar, kamera sensöründe piksel içinde elektronlara dönüştürülen ışık miktarını (foton hacmini) kontrol eder, ardından sayısallaştırılır ve dijital bir değer olarak çıkış verir. Global shutter sensör, tüm görüntü alanını aynı anda pozlarken ve anında bir görüntü oluştururken, rolling shutter sensör, bireysel çizgileri zaman farkıyla pozlar ve buna dayalı bir görüntü çıkışı verir.

Rolling Shutter Etkisi

Bir nesne, sensörün pozlama ve okuma süresinden daha hızlı hareket ederse, görüntü rolling ışık pozlaması nedeniyle bozulabilir ve bu da rolling shutter etkisiyle sonuçlanır.

Soldaki fotoğraf rolling shutter etkisiyle, sağdaki fotoğraf ise bu etki olmadan çekilmiştir.

Sony STARVIS rolling shutter sensörlü modern hızlı CMOS kameralar, saniyede 100 kareye kadar yüksek kare hızlarıyla bu etkiyi önemli ölçüde azaltır ve birçok uygulamayı kolaylaştırır.

Rolling Shutter Etkisini Önleme

Bazı rolling shutter sensörlerinde özel bir çalışma modu bulunur: "global reset shutter". Bu modda, tüm pikseller aynı anda pozlanır, ancak okuma süreci zaman farkıyla satır satır gerçekleşir. Bu şekilde, her sensör satırı farklı bir süre boyunca pozlanır ve yakalanan görüntüde kademeli bir parlaklık oluşur. Aynı zamanda, rolling shutter etkisinin neden olduğu potansiyel bozulmalar görünür kalır ve bu da güvenilir görüntü değerlendirmesini zorlaştırabilir.

Ancak, global reset shutter çalışma modunu flaş aydınlatma ve ortam ışığı gölgelemesiyle birleştirerek rolling shutter etkisi önlenebilir. Flaş ışığı pozlamada baskın olduğunda ve diğer ortam ışığı bastırıldığında, tüm pikseller aynı ışık miktarını alır. Sonraki satır satır okuma ve satırların farklı pozlama süreleri artık önemli olmaz, çünkü ortam ışığı etkisiz hale gelir. Kamera, obtüratörün hareket yönü ile nesnenin hareket yönünün eşleştiği şekilde yerleştirilirse, rolling shutter etkisinin neden olduğu geometrik bozulmalar daha da azaltılabilir.

Pozlama Yöntemlerinin Karşılaştırılması

Flash aydınlatma kullanırken pozlama yöntemlerinin karşılaştırılması
Sürekli ışık kullanırken pozlama yöntemlerinin karşılaştırılması

Uygulama Örnekleri

Eğer denetim nesneleri sabitse, yavaş hareket ediyorsa veya görüntü yakalama için durduruluyorsa, rolling shutter CMOS sensörlü kameralar mükemmel bir seçimdir ve geniş bir uygulama yelpazesi sunar.

Elektronik

Örnek: Devre kartı hizalama için işaretlerin montaj sırasında tespiti

Elektronik

Örnek: Devre kartı montajı için depo sistemlerindeki montaj bileşen rulolarının tanımlanması

Elektronik

Örnek: İnline AOI sistemlerinde bileşenlerin ve lehim bağlantılarının izlenmesi ve tanımlama kodu okuma

Robotik

Örnek: Hızlı ve verimli pick & place süreçlerinin desteklenmesi

Mikroskopi

Örnek: Tıbbi incelemeler için hücre analizi ve dokümantasyon

İlaç

Örnek: Ambalajlama sürecinde seri üretim ve toplama sırasında birden fazla kodun okunması

İçecek Endüstrisi

Örnek: Birden fazla kodun aynı anda görüntülenmesi (toplu kod okuma)

Yarı İletken Üretimi

Örnek: Güneş hücrelerinin denetlenmesi