Computer vision camera selectie

Een van onze machine vision experts begon met het adviseren van onze klant over een geschikte computer vision camera voor het insectinspectiesysteem. We raden aan om onze 20MP USB3 camera ‘MER2-2000-19U3M’ te gebruiken vanwege een aantal vereiste specificaties van de klant. Een USB3-camera interface werd geadviseerd vanwege verschillende voordelen. Een USB3 camera heeft een 4 keer hogere bandwidth dan een Gigabit Ethernet (GigE) camera, maakt gegevensoverdracht en stroom via slechts 1 kabel mogelijk en biedt een prijsvoordeel. Bovendien werd gekozen voor een monochrome camera in plaats van een kleur computer vision camera omdat de klant geen kleurdetails van de insecten wilde zien. Een monochrome camera legt zwart-wit beelden vast en is drie keer lichtgevoeliger dan een kleur camera.

Bovendien wilde de klant beelden vastleggen van insecten die stil stonden. De insecten waren niet aan het lopen of vliegen op het moment dat de afbeelding werd genomen. Daarom adviseren we om een rolling shutter camera te gebruiken in plaats van een global shutter camera voor dit specifieke insectinspectiesysteem. Meer over Global shutter vs. Rolling shutter is te vinden in dit artikel in ons Kenniscentrum.

Support door een van onze computer vision experts werd geboden om de vereiste camera resolutie te bepalen. De klant wist niet wat de vereiste resolutie was voor dit insectinspectie vision systeem. Het insect werd in een kleine afgesloten tunnel geplaatst, om ervoor te zorgen dat het altijd in dezelfde positie bleef. Het insect is altijd gepositioneerd in een ruimte van maximaal 16 x 10,5 mm. Daarom is dit het gewenste gezichtsveld (FOV). Om de insectinspectie uit te voeren en de kleinste details van 0,001 mm x 0,001 mm te zien, was een systeemprestaties van 0,003 mm/pixel vereist (gebaseerd op drie pixels per kleinste detail). Een computer vision camera met minimaal 4950x3300 pixels om het volledige gezichtsveld te dekken is noodzakelijk. De Sony IMX183 sensor van de 20MP computer vision camera heeft 5496x3672 pixels.

Concluderend biedt deze 20MP camera een goedkope computer vision camera oplossing voor insectinspectie, terwijl het profiteert van de hoge resolutie en de gebruiksvriendelijke USB3-interface.

Lens voor 20MP computer vision camera

Het vereiste gezichtsveld in deze insectinspectie application is minimaal 16x10,5mm. Aangezien dit een zeer klein gebied is, raden we aan om een telecentrische lens te gebruiken. Telecentrische lenzen worden gebruikt in computer vision applicaties waar hoge nauwkeurige metingen vereist zijn. Dit komt omdat een telecentrische lens bijna geen vervorming heeft, geen perspectieffouten en geen lensschaduw. De vaste werkafstand en het vaste F-getal van de telecentrische lens moeten in overweging worden genomen bij het gebruik van een telecentrische lens.

De geselecteerde 20MP camera voor dit insectinspectiesysteem heeft een 1" beeldsensor, de Sony IMX183 sensor. Om de meest geschikte telecentrische lens voor deze computer vision camera te berekenen, hebben we gebruik gemaakt van onze online telecentrische lens rekentool. Op basis van de camera resolutie en camera pixelgrootte kon de vereiste telecentrische lens vergroting worden berekend.

Om beelden vast te leggen met een gezichtsveld van minimaal 16x10,5mm, toont de calculator aan dat een lens vergroting van 0,82X of lager vereist is. Bij het bezoeken van onze telecentrische lens pagina, wordt een verscheidenheid aan telecentrische lenzen getoond. De klant die deze lens voor insectinspectie zal gebruiken, was nog steeds flexibel in werkafstand, met hun vereisten van een werkafstand tussen 50 en 350mm. Onze 0,8X vergroting telecentrische lens voor maximaal 1,1” beeldsensoren blijkt een geweldige computer vision oplossing te zijn voor de insectinspectie. Onze telecentrische lens calculator tool toont aan dat het gebruik van deze telecentrische lens in combinatie met de 20MP computer vision camera resulteert in een iets groter gezichtsveld: 11,02x16,49mm. De vaste werkafstand van 110mm van deze 0.8X vergroting telecentrische lens komt overeen met de specificaties van de klant.

Accessoires voor computer vision applicaties

Onze computer vision camera's, zoals de aanbevolen 20MP camera, moeten worden aangesloten op een pc en er moet software worden gebruikt om de beelden te verwerken. Om een stabiele verbinding tussen de pc en de camera te garanderen, adviseren we om een van onze USB3-kabels te gebruiken. Bijvoorbeeld, voor dit insectinspectie vision systeem wordt een 4,6 meter USB3-kabel gebruikt.

Naast het toevoegen van een USB3-kabel aan de camera opstelling, werd er een statiefmontageplaat geselecteerd voor gemakkelijke integratie van het insectinspectiesysteem.

Verlichting voor insecteninspectie

Om de details van de insecten te benadrukken en het contrast te verhogen, wordt machine vision verlichting toegevoegd aan het insectinspectiesysteem. Voor het uitvoeren van objectinspectie van zeer kleine objecten zoals insecten, biedt een ring licht de beste computer vision oplossing. Het plaatsen van een ring light boven de insecten resulteert in licht dat gelijkmatig kan verlichten, waardoor een afbeelding ontstaat waarin alle kenmerken van het insect duidelijk zichtbaar zijn.

Onze standaardmaat heldere veld ringlamp, die zelfs beschikbaar is in wit gekleurd licht op onze lokale Express voorraad, biedt een geschikte computer vision lichtoplossing. In de meeste standaard computer vision applicaties wordt meestal wit licht gebruikt. Naast wit licht is onze machine vision verlichting ook beschikbaar in rode, groene en blauwe lichttypes. Vooral voor deze computer vision application waarbij beelden worden vastgelegd voor insectinspectie, wordt een rood licht aanbevolen in plaats van een wit licht. Insecten kunnen geen golflengten in het rode lichtspectrum zien. Op deze manier zullen de insecten niet worden beïnvloed door het heldere licht.

Om de mogelijkheid van lichtdimming te vergemakkelijken, werd onze 24V/60W lichtcontroller, die ook als voeding dient, voorgesteld. Het is echter vermeldenswaard dat een standaard 24V voeding ook aan deze eis kan voldoen.

Computer vision software voor insectinspectie

Een enkele camera, lens en verlichting maken geen volledig insectinspectiesysteem. Voor de daadwerkelijke computer vision oplossing is beeldverwerkingssoftware vereist om alle details van de insecten te detecteren. Onze camera's zijn GenIcam compatibel, wat betekent dat ze kunnen worden gebruikt met een verscheidenheid aan software van derden, waaronder MvTec Halcon, NI Labview, Cognex Vision Pro, Matlab, OpenCV en Arm Boards software.

Voor de eerste programmering kan onze gratis Software Development Kit (SDK) worden gebruikt om afbeeldingen vast te leggen en op te slaan en om de camera-parameters in te stellen voor de inspectie van insecten. De SDK ondersteunt besturingssystemen zoals Windows, Linux en Android en is compatibel met reguliere en industriële pc's en ARM-platforms. De SDK ondersteunt programmeertalen zoals C++, C#/.NET en Python. Het is mogelijk om op verzoek aanvullende talen te verkrijgen; deze zijn niet inbegrepen in het standaardpakket.

Voor dit voorbeeld computer vision application van insectinspectie, gaf de klant de voorkeur aan het schrijven van hun eigen software in Python. Onze SDK kan worden geraadpleegd voor voorbeeldprogramma's, inclusief de Python sample om afbeeldingen te verwerven. Een van de artikelen in ons Kenniscentrum biedt meer informatie over het gebruik van een Python sample met PyCharm.

Support voor computer vision applicaties

Zou je graag support willen van een van onze machine vision experts voor de beste computer vision oplossing voor insectinspectie? Of een andere vergelijkbare computer vision application? Aarzel niet om contact op te nemen via het onderstaande formulier!