Dalam industri yang menuntut produktivitas tinggi, produk sering kali meluncur di konveyor dengan kecepatan beberapa meter per detik. Jika pengaturan waktu pada kamera tidak tepat, Anda hanya akan mendapatkan gambar bayangan yang buram (motion blur).
1. Apa itu Frame Rate (FPS)?
Frame Rate diukur dalam Frames Per Second (FPS). Ini menentukan berapa banyak gambar yang bisa diambil kamera dalam satu detik.
- Logika Industri: Jika mesin Anda memproduksi 20 produk per detik, maka kamera Anda minimal harus memiliki 20 FPS. Namun, idealnya Anda membutuhkan FPS yang lebih tinggi (misal 60 FPS) agar software memiliki waktu untuk memproses gambar sebelum produk berikutnya datang.
- Bottleneck: Frame rate sering kali dibatasi oleh resolusi. Semakin besar resolusi (Megapixel), biasanya semakin rendah FPS-nya karena jumlah data yang harus dikirim sangat besar.
2. Memahami Exposure Time (Shutter Speed)
Exposure Time adalah durasi sensor membiarkan cahaya masuk untuk satu bingkai gambar.
- Masalah Motion Blur: Jika exposure time terlalu lama (misal 10ms) sementara objek bergerak cepat, objek tersebut akan berpindah posisi selama sensor masih terbuka. Inilah penyebab gambar menjadi buram.
- Solusi: Gunakan exposure time yang sangat singkat (misal 100μs atau 0.1ms). Semakin cepat gerakan benda, semakin pendek waktu eksposur yang dibutuhkan.
3. Dilema Cahaya (The Exposure Paradox)
Mengurangi exposure time memang menghilangkan blur, tetapi ada konsekuensinya: Gambar menjadi gelap. Karena sensor hanya terbuka sebentar, jumlah foton yang masuk menjadi sangat sedikit. Untuk mengatasinya, Anda memiliki dua pilihan:
- Menaikkan Gain: (Tidak disarankan secara berlebihan karena akan muncul noise).
- Meningkatkan Lighting: Menggunakan lampu LED industri (seperti seri High-Power dari OPT) yang disinkronkan dengan kamera (strobe mode).
4. Sinkronisasi Strobe (Flash)
Teknik terbaik dalam machine vision adalah menggunakan Triggering.
- Kamera diperintahkan memotret hanya saat sensor (seperti Proximity) mendeteksi adanya barang.
- Lampu menyala sekejap (strobe) dengan intensitas sangat tinggi tepat saat kamera melakukan eksposur. Ini memungkinkan kita mendapatkan gambar yang sangat terang meskipun menggunakan exposure time yang sangat singkat.
5. Tips Perhitungan Cepat
Untuk menentukan exposure time maksimal agar tidak blur, gunakan rumus sederhana:
ExposureMax=KecepatanObjek(mm/s)Ukuran1Pixel(dalam mm)
Jika hasil perhitungan menunjukkan angka yang sangat kecil, itu tandanya Anda membutuhkan lampu yang sangat kuat.
Kesimpulan:
- Frame Rate menentukan seberapa banyak produk yang bisa diinspeksi.
- Exposure Time menentukan seberapa tajam (tidak blur) gambar tersebut.
- Keduanya harus didukung oleh sistem pencahayaan yang mumpuni.