Telecamere industriali

Quale telecamera Machine Vision scegliere?

Non esiste una telecamera industriale ideale per ogni applicazione. La scelta dipende innanzitutto da che cosa deve essere acquisito, con quale risoluzione, a quale velocità e in quali condizioni operative.

Per questo abbiamo organizzato la gamma Vieworks secondo le principali tecnologie e caratteristiche che determinano la scelta di una telecamera industriale.

Nelle sezioni successive è possibile approfondire le diverse famiglie di telecamere Area Scan, Line Scan e TDI Line Scan, oppure partire dalle prestazioni richieste e dalle interfacce disponibili, come CoaXPress e 10GigE, fino alle soluzioni dedicate alle applicazioni che richiedono elevata risoluzione o alta velocità di acquisizione.

Ogni sezione permette di comprendere rapidamente le caratteristiche della tecnologia, le applicazioni per le quali è maggiormente indicata e le relative soluzioni Vieworks disponibili.

Telecamere Area Scan per Machine Vision

Le telecamere Area Scan acquisiscono ad ogni esposizione un’immagine bidimensionale completa e rappresentano la soluzione più diffusa nelle applicazioni di Machine Vision. Sono particolarmente indicate per controllo qualità, ispezione automatica, metrologia, riconoscimento di oggetti e componenti e, più in generale, quando è necessario acquisire un’intera area in una singola immagine.

La gamma Vieworks Area Scan comprende telecamere industriali con differenti formati e risoluzioni, sviluppate anche per applicazioni nelle quali è necessario combinare elevato numero di pixel e alta velocità di acquisizione. La scelta del modello dipende quindi non soltanto dalla risoluzione richiesta, ma anche dalle dimensioni del campo inquadrato, dalla velocità dell’oggetto, dall’ottica utilizzata e dalla quantità di dati che deve essere trasferita al sistema di elaborazione.

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Telecamere Line Scan industriali

A differenza delle Area Scan, le telecamere Line Scan acquisiscono l’immagine una linea alla volta mentre l’oggetto o il materiale si muove rispetto alla telecamera. Questa modalità permette di ricostruire immagini di oggetti molto lunghi o, teoricamente, di lunghezza illimitata.

Sono quindi particolarmente adatte all’ispezione continua di nastri, tessuti, carta, film, superfici, materiali laminati e linee produttive, ma trovano applicazione anche quando è richiesta una risoluzione molto elevata lungo una determinata direzione.

Le telecamere Line Scan Vieworks sono disponibili con differenti risoluzioni, velocità di scansione e interfacce industriali. La corretta selezione richiede di valutare insieme risoluzione spaziale, velocità della linea, illuminazione e banda necessaria per trasferire le immagini acquisite.

→ Pagina dedicata: Telecamere Line Scan industriali

Telecamere TDI Line Scan

Quando una tradizionale Line Scan non offre sufficiente sensibilità o quando l’elevata velocità di movimento limita il tempo disponibile per l’esposizione, la tecnologia TDI – Time Delay Integration permette di incrementare il segnale combinando l’informazione acquisita da più linee successive del sensore mentre l’oggetto è in movimento.

Le telecamere TDI Line Scan sono quindi particolarmente interessanti nelle applicazioni di ispezione ad alta velocità e in presenza di segnali ottici deboli, come nel controllo di semiconduttori, wafer, display, elettronica e superfici industriali.

Vieworks sviluppa telecamere TDI destinate proprio alle applicazioni Machine Vision ad alte prestazioni. Per un approfondimento indipendente sulla tecnologia e sulle sue applicazioni industriali è possibile fare riferimento anche alla European Machine Vision Association – EMVA, organismo europeo dedicato alle tecnologie di Machine Vision.

→ Pagina dedicata: Telecamere TDI Line Scan

Telecamere industriali CoaXPress

CoaXPress è un’interfaccia sviluppata specificamente per applicazioni di imaging industriale che richiedono il trasferimento di grandi quantità di dati con elevata affidabilità e bassa latenza. Diventa particolarmente importante quando alla grande risoluzione del sensore deve essere associato anche un frame rate elevato.

Le telecamere industriali CoaXPress Vieworks consentono quindi di realizzare sistemi Machine Vision nei quali risoluzione e velocità devono coesistere, sfruttando anche le prestazioni delle più recenti implementazioni CXP-12.

A differenza di una semplice interfaccia informatica, CoaXPress è uno standard specificamente sviluppato per il settore Machine Vision. Per gli aspetti relativi allo standard è possibile fare riferimento alla Japan Industrial Imaging Association – JIIA, uno degli organismi internazionali di riferimento per gli standard dell’imaging industriale.

Telecamere 10GigE per Machine Vision

Le telecamere 10GigE rappresentano una soluzione particolarmente interessante quando è necessario trasferire grandi quantità di dati mantenendo i vantaggi di un’architettura basata su Ethernet.

La banda disponibile, sensibilmente superiore rispetto al tradizionale Gigabit Ethernet, permette di utilizzare telecamere Machine Vision ad alta risoluzione e frame rate elevati senza ricorrere necessariamente alle architetture tipiche delle interfacce CoaXPress. Questo può semplificare l’integrazione hardware del sistema e risultare particolarmente interessante per OEM, integratori e costruttori di macchine automatiche.

Vieworks propone telecamere industriali con interfacce 5GigE e 10GigE, consentendo di scegliere il compromesso più appropriato tra risoluzione, velocità e architettura del sistema. Per gli standard delle interfacce Machine Vision basate su Ethernet è possibile approfondire anche attraverso A3 – Machine Vision Standards.

Telecamere industriali ad alta risoluzione

Quando devono essere rilevati dettagli molto piccoli su campi di vista estesi, la risoluzione della telecamera industriale diventa uno dei principali parametri di progetto. Aumentare semplicemente il numero di megapixel, tuttavia, non è sufficiente: dimensione del sensore, pixel size, ottica, illuminazione, velocità di acquisizione e interfaccia devono essere dimensionati insieme.

Le soluzioni Vieworks consentono di raggiungere risoluzioni molto elevate, rendendole particolarmente interessanti per metrologia, controllo dimensionale, ispezione di semiconduttori ed elettronica e per tutte le applicazioni nelle quali è necessario distinguere piccoli particolari senza ridurre eccessivamente il campo inquadrato.

Nella valutazione delle prestazioni di una telecamera è inoltre utile fare riferimento a metodologie standardizzate come EMVA 1288, lo standard internazionale utilizzato per caratterizzare e confrontare importanti parametri prestazionali delle telecamere Machine Vision.

Telecamere Machine Vision ad alta velocità

Nelle linee produttive veloci il tempo disponibile per acquisire un’immagine può essere estremamente ridotto. Le telecamere Machine Vision ad alta velocità devono quindi combinare frame rate elevati, tempi di esposizione ridotti e capacità di trasferire rapidamente grandi quantità di dati senza perdere le informazioni necessarie all’ispezione.

Queste caratteristiche sono importanti per il controllo di oggetti in rapido movimento, produzione continua, elettronica, packaging, automazione e sistemi di ispezione inline, nei quali la telecamera deve seguire il ritmo della macchina e non costituire un limite alla produttività.

Vieworks propone differenti combinazioni di risoluzione, frame rate e interfaccia, comprese soluzioni CoaXPress e 10GigE, permettendo di scegliere la telecamera in funzione della velocità reale dell’applicazione senza rinunciare alla risoluzione necessaria al controllo.