マシンビジョンアーキテクチャに向けたカメラ側でのハードウェア同期

Baslerは、単一の同期ケーブルを介してカメラ、電動レンズ、および照明ユニットを接続する、統合されたレンズ・照明制御ソリューションをリリースする。この統合アーキテクチャは、迅速な焦点調整と同期ストロボが要求される、物流の仕分けや電子部品の組み立て検査などの動的な産業用アプリケーションを対象としている。

ビジョンシステムハードウェアの統合
従来のマシンビジョンアーキテクチャは、画像キャプチャと照明パルスおよび焦点移動を同期させるために、専用の外部コントローラーに依存している。新しいシステムは、画像処理、レンズ、および照明のコマンドをカメラ側で直接処理することにより、これらの外部コンポーネントをバイパスする。スマートパワーI/Oケーブルを使用することで、このセットアップは、単一のカメラI/Oラインを介したカメラ、光学レンズ、およびLED照明ユニット間の直接双方向通信を可能にする。同期をこの特定のインターフェースに限定することで、このアーキテクチャは、未使用の汎用I/Oラインやフォトカプラ入力を解放して他の外部デバイスのトリガーとして使用できるようにし、全体的なハードウェアとケーブルの設置面積を削減する。

GenICam互換SDKの統合
物理ハードウェアを管理するために、このソリューションはpylon Software SuiteなどのGenICam互換ソフトウェア開発キット（SDK）を利用する。このフレームワークにより、エンジニアは個別の周辺機器コントローラー用に別々のコードを記述するのではなく、統合されたアプリケーションプログラミングインターフェース（API）を介してオートフォーカスおよびストロボモードをプログラムできる。モジュール設計はベンダー間の相互運用性をサポートし、Baslerのace 2およびboost Rカメラを、Optotuneの液体レンズ、Computarの電動レンズ、およびさまざまなLED照明モジュールと統合する。これらのコンポーネントを共通のGenICamレジスタにマッピングすることで、ビジョンシステムの展開と拡張が簡素化される。




動的な焦点およびストロボアプリケーション
スループットの高い物流や貨物処理の環境では、パッケージのサイズが異なるため、絶えず焦点調整が必要となる。カメラ側の集中制御により、液体レンズや電動レンズがさまざまな撮像距離に適応できると同時に、ストロボのタイミングを調整してバーコードやラベルの読み取り時のモーションブラーを排除できる。同様に、電子デバイスの組み立てにおいて、迅速なオートフォーカスと動的なストロボ機能により、外観検査システムはさまざまなコンポーネントの高さにわたるトポロジーの欠陥を特定できるようになる。BaslerのグローバルプロダクトカテゴリーマネージャーであるChristian Schafmeister氏とTorben Deike氏によると、これらのハードウェアコンポーネントの調達と同期を一元化することで、ビジョンシステムの構築に伴うエンジニアリングのオーバーヘッドが削減される。

追加コンテキスト
本セクションでは、元のニュースリリースには含まれていない技術仕様および競合ベンチマークについて詳しく説明する。

産業用マシンビジョン分野において、照明と光学系の同期には通常、Gardasoft、CCS、Advanced illuminationなどのメーカーが提供する専用の定電流ストロボコントローラーが必要となる。これらの従来のコントローラーは、マイクロ秒レベルのパルス幅と強力なオーバードライブ機能を提供するが、物理的なかさばりが増し、個別のプログラム統合が必要となる。Baslerのカメラ側制御は、IDS Imaging Development SystemsやEdmund Opticsなどの企業が統合している、カメラ直結型の液体レンズコントローラーなどの新しい分散型制御アーキテクチャと競合する。専用の外部コントローラーは、強力なオーバードライブアプリケーション向けに高出力を提供する点で依然として優位性を保っているが、Baslerの同期アーキテクチャは空間効率とAPIの統合を優先しており、物理的スペースと配線の簡素化が主な制約となる組み込みビジョンアプリケーションに最適なソリューションを提供する。

Aishwarya Mambet（Induportals編集者）、AIの支援により編集。

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