Last updated: 29 November 2024

Hoe bewegingsonscherpte te voorkomen

Bewegingsonscherpte kan de oorzaak zijn vanindustriële camera om onscherpe/onscherpe beelden vast te leggen. Onscherpe beelden resulteren in onnauwkeurige metingen, slechte foutdetectie of verkeerde classificaties. Bewegingsonscherpte wordt veroorzaakt door beweging of trillingen tijdens de blootstellingstijd van de industriële camera. Wanneer het object tijdens de belichtingstijd meer dan 0,5 pixel beweegt, ontstaat er bewegingsonscherpte in het beeld.

Hoe bewegingsonscherpte te voorkomen

Om bewegingsonscherpte te voorkomen, moet de shutter de scène bevriezen, zodat het object niet meer dan 0,5 pixel beweegt tijdens de belichtingstijd. Dit kan worden gedaan door de belichtingstijd van de camera te verkorten. Het verkorten van de belichtingstijd zal echter ook het beeld donkerder maken (aangezien er minder tijd is om licht vast te leggen).

Illustration of the effect of motion blur

Hoe u uw opstelling lichtgevoeliger kunt maken

Als uw afbeelding te donker is, kunt u een van de volgende punten controleren om de imaging setup gevoeliger voor licht te maken:

  • Gebruik een lens met een grotere opening, wanneer je overschakelt van een F2.0 lens naar een F1.4 lens, zul je twee keer zoveel licht vastleggen (let op dat de scherptediepte zal afnemen bij het gebruik van een grotere opening).

  • Gebruik een camera met een grote pixelgrootte. Als we kijken naar beeldsensoren uit dezelfde productlijn: hoe groter de pixel, hoe meer fotonen er kunnen worden opgevangen. Het gebruik van een beeldsensor met een pixel van 6,9 µ in plaats van een pixel van 3,45 µ zal resulteren in vier keer meer licht (3,45*3,45=10,90 µm² , 6,9*6,9=47,61 µm²). Bij het vergelijken van sensoren uit verschillende productlijnen zal een grotere pixel niet altijd resulteren in een lichtgevoeligere pixel, want hoe nieuwer de beeldsensor, hoe lichtgevoeliger de pixel is voor dezelfde pixelgrootte.

  • Gebruik de camera in binning-modus. De camera neemt de som van vier pixels als de nieuwe pixelwaarde. (De resolutie van de camera wordt met een factor vier verminderd). Dit resulteert in vier keer meer lichtgevoeligheid.
  • Gebruik een monochrome camera. Een monochrome camera kan tot drie keer meer licht vastleggen dan een kleur camera.
  • Voeg digitale versterking toe, maar digitale versterking introduceert ook ruis.
  • Voeg extra buitenverlichting toe.
  • Als je machine vision lichten gebruikt, kun je proberen de lichten te overstroboscopen met een strobecontroller.
  • Als u de beweging van uw object vertraagt, neemt de bewegingsonscherpte af.

Hoe de belichtingstijd te berekenen om bewegingsonscherpte te voorkomen

In dit voorbeeld willen we een object van 1 mm detecteren. Ons gezichtsveld is 320x240mm en we gebruiken een camera met een resolutie van 1280x960mm. Onze systeemresolutie = FOV / cameraresolutie = 320/1280=0,25 mm/pixel.

De snelheid van het object is 0,6 meter/minuut = 0,6*1000/60= 10 mm/seconde
Het object mag niet meer dan 0,5 pixel bewegen en we hebben al berekend dat 1 pixel 0,25 mm is. Het object mag dus niet meer dan 0,5*0,25=0,125 mm bewegen. De tijd die het object nodig heeft om 0,125 mm te verplaatsen is bewegingsafstand / snelheid van object = 0,125/10 = 0,0125 seconde = 12,5 milliseconden.
De maximale belichtingstijd om bewegingsonscherpte te voorkomen is 12,5 milliseconden.

Belangrijke opmerking: voor het vastleggen van bewegende objecten is een global shutter camera vereist. Een rolling shutter camera zal vervormde beelden geven (zie global shutter vs rolling shutter).

Als u verdere support nodig heeft bij het berekenen van de juiste belichtingstijd in uw opstelling, om bewegingsonscherpte te voorkomen, neem dan alstublieft contact met ons op.

Vragen? Neem contact met ons op!



VA-Imaging-Logo

Machine vision specialist

Vergelijking van lichtgevoeligheid: SONY IMX304 & IMX253 VS IMX535 / IMX545 & IMX565

Sony heeft een nieuwe generatie van global shutter sensoren uitgebracht. In dit artikel hebben we de IMX304 (vergelijkbaar met IMX253) getest tegen IMX535 / IMX545 / IMX565 op lichtgevoeligheid.

Read more