Kamera

Das Auge des Inspektionssystems

Auflösung und Frequenz Zeilenkamera

Bei einer Zeilenkamera ist die Auflösung in X-Richtung physikalisch durch den Sensor vorgegeben. Die Auflösung in Y-Richtung ist variabel und wird durch die Zeilenfrequenz bestimmt. Im Idealfall wählt der Anwender die Zeilenfrequenz so, dass ein verzerrungsfreies Bild in X- und Y-Richtung entsteht.

Diese Berechnungen dienen zur Ermittlung der korrekten Auflösung und Zeilenfrequenz einer Zeilenkamera. Beide Angaben sind wichtig beim Kauf der korrekten Zeilenkamera.

Tipp:

Einen Online-Assistenten zur Berechnung der Zeilenfrequenz finden Sie im Bereich "Service".

Beispiel-Berechnung für eine Zeilenkamera

Bei einer Bandbreite von 550 mm (Kamerabildfeld in X-Richtung)
soll bei einer Bandgeschwindigkeit von 4 Metern pro Sekunde
eine Genauigkeit von 0,3mm pro Pixel erreicht werden.

Rechnung Auflösung Querrichtung:

Bandbreite = 550mm
Auflösung X= 0,3 Pixel/mm
Benötigte Pixel = 550mm / (0,3mm/Pixel)=1833 Pixel

Es werden also mindestens 1833 Pixel benötigt, um die Vorgaben zu erfüllen. Typische Auflösungen für Zeilenkameras in der industriellen Bildverarbeitung sind 1024, 2048, 4096, 8192 oder 12288 Pixel. Bei der Verwendung der 2K-Zeilenkamera wird also unsere Vorgabe mit 0,27 mm Genauigkeit pro Pixel etwas übererfüllt.

Rechnung Zeilenfrequenz:

Aus Software-technischen Gründen soll das erzeugte Bild meistens unverzerrt vorliegen. Es wäre natürlich auch mögliche, in Transportrichtung eine wesentlich höhere Auflösung zu erzeugen. Dies wird allein durch die Frequenz der Bildaufnahme einer einzelnen Zeile bestimmt.

Bei unverzerrtem Bild: Auflösung A in X-Richtung = Auflösung A in Y-Richtung
Auflösung = 0,27 Pixel
Transportgeschwindigkeit T = 4000 mm/sec
Abtastfrequenz F = T / A = 14800 Hz

Ergebnis:

In unserem Rechenbeispiel kann also eine Zeilenkamera mit 2 K Auflösung und etwa 14.8 KHz Zeilenfrequenz die Aufgabe lösen.

Wichtig: Verwenden Sie bitte einen Inkrementalgaber am Förderband. Nur so kann garantiert werden, dass bei wechselnden Bandgeschwindigkeiten (Anlauf, Abbremsen, Gleichlaufschwankungen) ein unverzerrtes Bild aufgenommen werden kann, dass stets dieselbe Auflösung in Transportrichtung aufweist.

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