Computer Vision Kamera Auswahl

Einer unserer Machine Vision-Experten begann damit, unserem Kunden eine geeignete Computer Vision Kamera für das Insekteninspektionssystem zu empfehlen. Wir empfehlen die Verwendung unserer 20MP USB3 Kamera ‚MER2-2000-19U3M‘ aufgrund einiger erforderlicher Spezifikationen des Kunden. Eine USB3-Kamera-Schnittstelle wurde wegen mehrerer Vorteile empfohlen. Eine USB3 Kamera hat eine 4-mal höhere Bandbreite als eine Gigabit Ethernet (GigE) Kamera, ermöglicht die Datenübertragung und Stromversorgung über nur ein Kabel und bietet einen Preisvorteil. Darüber hinaus wurde eine monochrome Kamera anstelle einer Farb-Computer Vision Kamera gewählt, da der Kunde keine Farbdaten der Insekten sehen wollte. Eine monochrome Kamera erfasst Schwarz-Weiß-Bilder und ist dreimal lichtempfindlicher als eine Farb-Kamera.

Darüber hinaus wollte der Kunde Bilder von Insekten aufnehmen, die stillstehen. Die Insekten liefen oder flogen nicht in dem Moment, als das Bild aufgenommen wurde. Aus diesem Grund empfehlen wir die Verwendung einer rolling Shutter Kamera anstelle einer global Shutter Kamera für dieses spezielle Insekteninspektionssystem. Mehr über Global Shutter vs. Rolling Shutter kann in diesem Artikel in unserem Wissenszentrum gefunden werden.

Support durch einen unserer Computer Vision-Experten wurde bereitgestellt, um die erforderliche Kamera-Auflösung zu bestimmen. Der Kunde wusste nicht, welche Auflösung für dieses Insekteninspektions-vision-System erforderlich war. Das Insekt wurde in einem kleinen, abgeschotteten Tunnel platziert, um sicherzustellen, dass es immer in der gleichen Position bleibt. Das Insekt ist immer in einem Raum von maximal 16 x 10,5 mm positioniert. Daher ist dies das gewünschte Sichtfeld (FOV). Um die Insekteninspektion durchzuführen und kleinste Details von 0,001 mm x 0,001 mm zu sehen, war eine Systemauflösung von 0,003 mm/Pixel erforderlich (basierend auf drei Pixeln pro kleinstem Detail). Eine Computer Vision-Kamera mit mindestens 4950x3300 Pixeln, um das gesamte Sichtfeld abzudecken, ist notwendig. Der Sony IMX183-Sensor der 20MP Computer Vision Kamera hat 5496x3672 Pixel.

Zusammenfassend bietet diese 20MP Kamera eine kostengünstige Computer Vision Kamera-Lösung für die Insekteninspektion und profitiert dabei von der hohen Auflösung und der benutzerfreundlichen USB3-Schnittstelle.

Objektiv für 20MP Computer Vision Kamera

Das erforderliche Sichtfeld in dieser Insekteninspektions-Applikation beträgt mindestens 16x10,5mm. Da dies ein sehr kleiner Bereich ist, empfehlen wir die Verwendung eines telezentrischen Objektiv. Telezentrische Objektive werden in Computer Vision Applikationen eingesetzt, bei denen hochgenaue Messungen erforderlich sind. Dies liegt daran, dass ein telezentrisches Objektiv nahezu keine Verzerrung, keine Perspektivfehler und keine Objektiv-Schattierung aufweist. Der feste Arbeitsabstand und die feste Blendenzahl des telezentrischen Objektiv sollten bei der Verwendung eines telezentrischen Objektiv berücksichtigt werden.

Die ausgewählte 20MP Kamera für dieses Insekteninspektionssystem verfügt über einen 1" Bildsensor, den Sony IMX183 Sensor. Um die am besten geeignete telezentrische Objektiv für diese Computer Vision Kamera zu berechnen, haben wir unser Online-telezentrisches Objektiv-Berechnungstool verwendet. Basierend auf der Kamera-Auflösung und der Kamera-Pixelgröße konnte die erforderliche telezentrische Objektiv-Vergrößerung berechnet werden.

Um Bilder mit einem Sichtfeld von mindestens 16x10,5mm aufzunehmen, zeigt der Rechner, dass eine Objektiv mit einer Vergrößerung von 0,82X oder weniger erforderlich ist. Auf unserer telezentrischen Objektiv-Seite wird eine Vielzahl von telezentrischen Linsen angezeigt. Der Kunde, der diese Objektiv für die Insekteninspektion verwenden wird, war in Bezug auf den Arbeitsabstand flexibel und hatte Anforderungen an einen Arbeitsabstand zwischen 50 und 350mm. Unsere 0,8X Vergrößerung telezentrische Objektiv für maximal 1,1" Bildsensoren erweist sich als großartige Computer Vision-Lösung für die Insekteninspektion. Unser telezentrischer Objektiv-Rechner zeigt, dass die Verwendung dieser telezentrischen Objektiv in Kombination mit der 20MP Computer Vision-Kamera zu einem etwas größeren Sichtfeld führt: 11,02x16,49mm. Der feste Arbeitsabstand von 110mm dieser 0,8X Vergrößerung telezentrischen Objektiv entspricht den Spezifikationen des Kunden.

Zubehör für Computer Vision Applikationen

Unsere Computer Vision-Kameras, wie die empfohlene 20MP Kamera, sollten mit einem PC verbunden werden und Software muss verwendet werden, um die Bilder zu verarbeiten. Um eine stabile Verbindung zwischen dem PC und der Kamera zu gewährleisten, empfehlen wir, eines unserer USB3-Kabel zu verwenden. Zum Beispiel wird für dieses Insekteninspektions-vision-System ein 4,6 Meter USB3-Kabel verwendet.

Neben dem Hinzufügen eines USB3-Kabels zum Kamera-Setup wurde eine Stativmontageplatte ausgewählt, um die Integration des Insekteninspektionssystems zu erleichtern.

Beleuchtung zur Insekteninspektion

Um die Details der Insekten hervorzuheben und den Kontrast zu erhöhen, wird Machine Vision-Beleuchtung zum Insekteninspektionssystem hinzugefügt. Um eine Objektinspektion von sehr kleinen Objekten wie Insekten durchzuführen, bietet ein ring-Licht die beste Computer Vision-Lösung. Wenn ein ring-Licht über den Insekten platziert wird, ergibt sich Licht, das gleichmäßig beleuchten kann und ein Bild liefert, in dem alle Merkmale der Insekten deutlich sichtbar sind.

Unser Standardgröße-Hellfeld-ring-Licht, das sogar in weißem Licht auf unserem lokalen Expresslager verfügbar ist, bietet eine geeignete Computer Vision-Lichtlösung. In den meisten Standard-Computer Vision-Applikationen wird am häufigsten weißes Licht verwendet. Neben weißem Licht ist unsere Machine Vision-Beleuchtung auch in roten, grünen und blauen Lichttypen erhältlich. Besonders für diese Computer Vision-Applikation, bei der Bilder zur Inspektion von Insekten aufgenommen werden, wird rotes Licht anstelle von weißem Licht empfohlen. Insekten können Wellenlängen im roten Lichtspektrum nicht sehen. Auf diese Weise werden die Insekten nicht durch das helle Licht beeinträchtigt.

Um die Möglichkeit der Lichtdimmung zu erleichtern, wurde unser 24V/60W Lichtcontroller, der auch als Stromversorgung dient, vorgeschlagen. Es ist jedoch erwähnenswert, dass ein Standard-24V-Netzteil ebenfalls diese Anforderung erfüllen kann.

Computer Vision-Software zur Insekteninspektion

Eine einzelne Kamera, Objektiv und Beleuchtung bilden kein vollständiges Insekteninspektionssystem. Für die tatsächliche Computer Vision-Lösung ist Software zur Bildverarbeitung erforderlich, um alle Details der Insekten zu erkennen. Unsere Kameras sind GenIcam-kompatibel, was bedeutet, dass sie mit einer Vielzahl von Drittanbieter-Software verwendet werden können, einschließlich MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV und Arm Boards-Software.

Für die erste Programmierung kann unser kostenloses Software Development Kit (SDK) verwendet werden, um Bilder zu erfassen und zu speichern sowie die Kamera-Parameter für die Insekteninspektion einzustellen. Das SDK unterstützt Betriebssysteme wie Windows, Linux und Android und ist kompatibel mit regulären und industriellen PCs sowie ARM-Plattformen. Das SDK unterstützt Programmiersprachen wie C++, C#/.NET und Python. Es ist möglich, auf Anfrage zusätzliche Sprachen zu erwerben; diese sind nicht im Standardpaket enthalten.

Für dieses Beispiel der Computer Vision Applikation zur Insekteninspektion zog der Kunde vor, seine eigene Software in Python zu schreiben. Unser SDK kann für Beispielprogramme konsultiert werden, einschließlich des Python probe zum Erfassen von Bildern. Einer der Artikel in unserem Wissenszentrum bietet weitere Informationen zur Verwendung eines Python probe mit PyCharm.

Support für Computer Vision Applikationen

Möchten Sie Unterstützung von einem unserer Support-Experten für die beste Computer Vision-Lösung zur Insekteninspektion? Oder eine andere ähnliche Computer Vision Applikation? Zögern Sie nicht, uns über das untenstehende Formular zu kontaktieren!