Cep telefonları, güvenlik ve profesyonel video çekim amaçlı olarak gündelik kullanımda karşılaştığımız hemen hemen bütün kameralar birer Alan Tarama Kamerası’dır. Yani merceğin kapsadığı alan, bir görme sensörü tarafından kare veya dikdörtgen bir alanı anlık olarak algılanıp ilgili dijital görüntü verilerine dönüştürülür. Alan tarama kameraları; çözünürlük, saniyede çekilen kare sayısı, monokrom veya renkli görüntü kaydetmek, kapsanan ışık spektrumu gibi görüntü algılama özelliklerine göre sınıflandırılarak piyasaya sunulurlar.
Ancak özel uzman sistemlerde karşılaştığımız Çizgi Tarama Kameraları ise bir dikdörtgen bir alanın sadece çok ince bir dilimini, düz bir şerit olarak dizilmiş sensör dizini aracılığıyla anlık olarak algılarlar. Kameranın veya gözlemlenen nesnenin tanımlı bir rotada senkronize hareketi sırasında elde edilen ardışık görüntülerin birbirine eklenmesiyle bir alan taramaya eşdeğer görüntü verisi elde edilir. 1960’lardan itibaren hava ve uzay keşiflerinde kullanılan bu teknoloji dijital teknolojilerin gelişmesiyle farklı sektörlerde kolaylıkla kullanılabilen bir kamera çözümüne dönüşmüştür.
Çizgi tarama kameralarına gereklilik özellikle üç uygulama türünde ortaya çıkar:
1. Konveyör Bantları ve Sürekli Akış Halinde olan malzemelerde:
Yüksek hızlı konveyör üzerinde nesne algılama, boyutlandırma, yüzey kalite kontrollerinde ve barkod okuma işlemleri çizgi tarama kameralarla daha etkin bir şekilde yapılabilmektedir. Makaralı konveyörlerin alt tarafından görüntü elde edebilmek ise ancak bu kameralarla mümkün olur. Ayrıca kumaş, çekme saç ve profil gibi sürekli akan malzemelerin üretim süreçlerinde de bu kameralar birçok avantaj sağlar.
2. Silindirik Nesnelerde:
Silindirik yapılı nesneler üzerinde kalite kontrol ve barkod okuma gibi yapay görme süreçlerini alan tarama teknolojisiyle gerçekleştirmek nesne dönerken alınan görüntülerini birleştirmek, açısal optik düzeltmeler gibi ek hesaplar gerektirir. Bu işlemi ekseni etrafında dönen bir silindirik malzeme (örneğin şişe, konserve kutusu vs) üzerinden çizgi tarama kamerasıyla yapmak çok daha hızlı ve basittir.
3. Hareket Halinde olan kameralarda:
Yurdumuz dahil birçok ülkede demiryolu hatlarının kontrolünde çizgi tarama kameraları kullanılmaktadır. Tarımsal uygulamalardaki AMR’ler ve ambar otomasyonunda kullanılan AGV’ler de bu kameralar sayesinde yapay görme işlevlerini daha hassas olarak gerçekleştirebilmektedir.
Her türlü dijital kamerada kullanılan görme sensörü; dünyada az sayıda bulunan GPixel gibi uzman üreticiler tarafından geliştirilen son derece yoğun ve hızlı bir elektro-optik devre elemanıdır. Örnek olarak verilen GPixel GL3504’in monokrom sensor modeli, 3.5µm boyutunda 4000 piksellik optik elemanı üzerinden 84Khz lik bir tarama hızı sağlayabilmektedir:
Lima Endüstriyel Bilgisayar'ın distribütörlüğünü yaptığı Almanya merkezli Basler GmbH şirketi, GPixel ’in bu sensör ailesini kullanarak racer 2 S ve racer 2 L kodlu iki farklı satır tarama kamera serisinin üretimine geçmiştir. Bu iki seri arasındaki temel fark S serisinin C-Tip lensler takmaya hazır bir gövde içinde gelmesi, L serisinin ise daha kompakt bir gövde içinde yer alması ama ek bir lens montaj halkası gerektirmesidir.
Basler GmbH, kamera konusundaki kırk yıla yaklaşan deneyimiyle bu sensörlerin özelliklerini geliştirdiği devreler ve gömülü yazılımıyla bütünleştirerek güvenilir bir endüstriyel yapay görme kamerası haline getirmiştir. Basler gömülü yazılımları gölge düzeltimi gibi optik düzeltme ve iyileştirmeler sağlamanın yanı sıra hareket-görüntü algılama senkronizasyonunu da düzenler. Bu senkronizasyon dönel enkoder sinyali, frekans, yazılım kontrolü gibi seçeneklerle sağlanabilmektedir.
Ayrıca Basler’in ücretsiz olarak sunduğu, Windows, Linux işletim sistemlerini kullanan x64 ve ARM platformlarla uyumlu Pylon Camera Software Suite isimli SDK aracılığıyla kameraların tüm parametrik konfigürasyon işlemleri yapılarak yüksek kalitedeki görüntüler yine yüksek hızda kameranın bağlı bulunduğu bilgisayara aktarılabilir. Ayrıca, Pylon Camera Software Suite ile entegre olarak çalışan ve ücretli olarak sunulan Pylon vTools isimli modüler görüntü işleme araç seti ile de kullanıcılar klasik algoritmalar veya yapay zekâ tabanlı algoritmalar kullanarak, grafiksel bir arayüz üzerinden kolayca görüntü işleme iş akışları oluşturabilirler.
Dünyada, alan tarama kameralarında olduğu gibi renkli çizgi tarama kamera teknolojisinde de Basler GmbH öncü durumundadır. Kameralar 8, 10 ve 12 bit renk derinliğini desteklemekte olup, renk kodlaması olarak Trilinear (R/G/B) ve Dual Line Bayer (GG/RB) kalıplarını kullanmaktadırlar.
Kameraların gerek duyduğu bant genişliğini sağlamak üzere GigE iletişim arayüzüne ek olarak 5GigE ve CXP-12 (CoaXPress) arabirimleri de sunulmaktadır.
Basler Çizgi Tarama Kameraları hakkında ek bilgi almak için Lima Endüstriyel Bilgisayar’a başvurabilirsiniz.
Lima Endüstriyel Kıdemli Satış Mühendisi Emin Tıkır