Kun sulautettu näkemys yleistyy teollisuusautomaatiossa, robotiikassa, lääketieteellisissä laitteissa, älykkäässä vähittäiskaupassa, UAV:issa ja reuna-AI-sovelluksissa, tarve mukautuville ja tehokkaille{0}}USB-kameramoduuleille kasvaa.
Tämä suuntaus on osoitus sulautettujen näkemysten markkinoiden viimeaikaisesta tuotekehityksestä: kameran valmistajat integroivat asteittain USB 3.2 -liitäntöjä, automaattitarkennusta, vaihdettavaa M12-optiikkaa, HDR-kuvausta ja korkearesoluutioisia kuvaantureita pieniin kameramoduuleihin, jotka on tarkoitettu OEM-integrointiin.
Uusimman sukupolven sulautettuja kameramoduuleja kehitetään yhä enemmän joustavaksi näköalustaksi sen sijaan, että kameraa käytettäisiin kiinteänä kuvakomponenttina.
Korkearesoluutioiset{0}}kameramoduulit sulautettua visiota varten
Upotetuissa visiosovelluksessa kuvanlaadusta on tulossa yhä tärkeämpää.
Robotiikka, lääketieteelliset laitteet, älykkäät kuljetusjärjestelmät, älykkäät vähittäiskaupan terminaalit ja teollisuuden tarkastusjärjestelmät tarvitsevat usein yksityiskohtaisia kuvia muuttuvassa valaistuksessa. Tämän seurauksena on suurempi tarve kameramoduuleille, jotka käyttävät CMOS-kuvakennoja parannetulla resoluutiolla.
Samalla kun on säilytetty OEM-tuotteille sopivat pienet{0}levytason mallit, viimeaikaiset sulautetut näkölaitteet ovat osoittaneet asetuksia, joissa on käytetty 5 megapikselin, 8 megapikselin ja korkeamman{3}}resoluution antureita.
Resoluutio itsessään ei riitä järjestelmän kehittäjille. Tasaisen kuvanlaadun tuottamiseksi kuvasensorin, linssin, ISP:n, käyttöliittymän, valotuksen ohjauksen ja optisen suunnittelun on toimittava yhteistyössä.
Kun kameramoduuli liitetään reuna-AI- tai konenäköjärjestelmään, tämä on erityisen tärkeää.
HDR ja matala{0}}valoteho ovat yhä tärkeämpiä
Yksi upotettujen kameroiden suurimmista haasteista on epäjohdonmukainen valaistus.
Teollisuusympäristössä käytettävä kamera saattaa joutua kuvaamaan sekä kirkkaita heijastavia pintoja että tummia alueita samassa kohtauksessa. Samanlaisia haasteita on ulkovalvonnassa, älykkäässä liikenteessä ja robotiikassa.
Tämän seurauksena HDR-kuvauksesta on tulossa tärkeä ominaisuus nykyaikaisille kameramoduuleille.
Esimerkiksi viimeaikaiset M12 USB -kameramoduulituotteet ovat korostaneet korkean dynaamisen alueen suorituskykyä keskeisenä ominaisuutena, minkä ansiosta kamera voi säilyttää käyttökelpoisemman kuvainformaation kohtauksissa, joissa kirkkaiden ja tummien alueiden välillä on suuria eroja.
OEM-kehittäjille tämä voi vähentää ohjelmistotasolla vaadittavan kuvankäsittelyn{0}}korvauksen määrää.
M12-linssin käyttöliittymät antavat OEM-insinööreille enemmän joustavuutta
Toinen tärkeä trendi on lisääntyvä käyttöM12-objektiiviliitännät.
Kiinteä{0}}tarkennettu kameramoduuli voi toimia hyvin yhdessä sovelluksessa, mutta siitä tulee sopimaton, kun näkökenttä, työskentelyetäisyys tai asennusasento muuttuvat.
M12-yhteensopiva muotoilu antaa järjestelmäintegraattoreille enemmän joustavuutta valita erilaisia objektiiveja eri sovelluksiin.
Sama kameraalusta voidaan mahdollisesti määrittää esimerkiksi:
Laajakulma{0}}valvonta
Teollinen tarkastus
Robotiikka
Älykäs vähittäiskauppa
UAV-näkemys
Lääketieteellinen kuvantaminen
Älykäs kuljetus
Edge AI -näkemys
Tämä lähestymistapa on erityisen arvokas OEM-valmistajille, jotka kehittävät useita yhteiseen laitteistoalustaan perustuvia tuotteita.
Sen sijaan, että suunnittelijat suunnittelevat uudelleen täydellisen kameran piirilevyn jokaista sovellusta varten, insinöörit voivat säätää optista konfiguraatiota todellisten vaatimusten mukaan.
USB 3.2 helpottaa kameran integrointia
Käyttöliittymän valinta on toinen tärkeä näkökohta kehitettäessä sulautettua vision tuotetta.
USB on edelleen suosittu suhteellisen yksinkertaisen integroinnin ja laajan yhteensopivuuden vuoksi.
Viimeaikaiset sulautetut kameratuotteet käyttävät yhä useammin USB 3.2 Gen 1 -yhteyttä yhdessä UVC-yhteensopivuuden kanssa, mikä mahdollistaa kameranvalmistajien kohdistamisen Windowsiin, Linuxiin, Androidiin ja muihin sulautettuihin laskenta-alustoihin ilman täysin räätälöityjen ohjainten kehittämistä.
OEM-kehittäjille tämä voi lyhentää kehitysaikaa ja yksinkertaistaa järjestelmän integrointia.
Liitäntä tulee kuitenkin valita sovelluksen kaistanleveyden, kehysnopeuden, resoluution ja käsittelyvaatimusten mukaan.
Esimerkiksi 4K-kamera, jota käytetään reaaliaikaiseen-konenäköön, saattaa vaatia erilaisen USB-määrityksen kuin alhaisen-kuvanopeuden-valvontakamera.
Kameramoduulit ovat tulossa entistä sovelluskohtaisemmiksi{0}}
Viimeisimmät kehityssuunnat viittaavat siihen, että sulautettujen kameroiden markkinat ovat siirtymässä pois yhden-koko-kaikkiin sopivasta-lähestymistavasta.
Eri sovellukset vaativat erilaisia yhdistelmiä:
Kuva-anturi
Resoluutio
Linssi
Näkökenttä
Tarkennusmenetelmä
HDR-suorituskyky
Matala{0}}valoherkkyys
IR-kyky
USB-liitäntä
Piirilevyn mitat
Kaapelin pituus
Mekaaninen asennus
Tästä syystä OEM- ja ODM-räätälöinnistä on tulossa yhä tärkeämpi osa kameramoduulien kehitystä.
Kameramoduulien toimittaja ei enää tarjoa yksinkertaisesti sensoria ja piirilevyä. Toimittaja saattaa joutua työskentelemään asiakkaan kanssa anturin valinnan, optisen suunnittelun, ISP:n virityksen, mekaanisen rakenteen ja laiteohjelmiston yhteensopivuuden suhteen.
Mitä OEM-valmistajien tulee ottaa huomioon valitessaan USB-kameramoduulia?
Ennen kameramoduulin valintaa insinöörien tulee määritellä todelliset sovelluksen vaatimukset sen sijaan, että valitsisivat korkeimman mahdollisen resoluution.
1. Valitse Image Sensor
Anturin koko, pikselikoko, dynaaminen alue, herkkyys ja kuvataajuus voivat vaikuttaa suoraan lopullisen kuvan laatuun.
2. Määritä linssi ja näkökenttä
Linssin tulee vastata anturin muotoa ja vaadittua näkökenttää. Laaja-kulmasovellus voi vaatia täysin erilaisen optisen rakenteen kuin lähi{2}}tarkistusjärjestelmä.
3. Harkitse valaistusolosuhteita
Ulko- tai teollisuussovelluksissa HDR ja heikko{0}}valoteho voivat olla tärkeämpiä kuin pelkkä resoluution lisääminen.
4. Vahvista käyttöliittymä
USB 2.0, USB 3.0 ja USB 3.2 tulee arvioida resoluution, kuvanopeuden ja järjestelmän kaistanleveyden mukaan.
5. Harkitse mekaanista integrointia
Levyjen mitat, kiinnitysreiät, linssin korkeus, liittimen asento ja kaapelin pituus voivat muuttua kriittisiksi massatuotannon aikana.
6. Arvioi OEM-räätälöintikyky
Kaupallisten tuotteiden linssin, kaapelin, piirilevyn, suodattimen, kotelon ja kuvan parametrien mukauttaminen voi merkittävästi vähentää integrointiongelmia.
Sulautettujen kameramoduulien tulevaisuus
Joustavampien, pienempien ja korkeamman resoluution kameramoduulien kysyntää ohjaa sulautetun näön kehittyminen.
Muokattavissa olevissa kameraympäristöissä yhdistyvät asteittain korkearesoluutioiset CMOS-kennot, HDR-kuvat, vaihdettava optiikka, automaattitarkennus, USB 3.x -liitäntä ja pieni korttitasoinen{2}.
Tämä tarkoittaa, että OEM-valmistajien ja järjestelmäintegraattoreiden tulisi nähdä kameran valinta osana koko tuotesuunnittelua eikä pelkkänä komponenttien hankintana.
Teollisuusautomaation, robotiikan, älykkään vähittäiskaupan, lääketieteellisten laitteiden, turvajärjestelmien ja reuna-AI-tuotteiden kuvantamisen perusta voidaan tarjota hyvin -suunniteltu USB-kameramoduuli.
Joustavien kameramoduulialustojen, joissa on räätälöity optiikka, anturit ja liitännät, odotetaan tulevan entistä tärkeämmiksi seuraavan -sukupolven älylaitteille, kun sulautettu näkemys jatkaa kasvuaan.
