DFK23GM021 – กล้องสีความเร็วสูง 60 fps สำหรับงานตรวจสอบสีแบบเรียลไทม์

DFK23GM021 คือ กล้อง 1/3″, 1.2MP, CMOS, Color, Global, 60 fps, GigE จาก The Imaging Source ที่ออกแบบมาสำหรับงาน Machine Vision ที่ต้องการทั้งความเร็วสูงและข้อมูลสีที่แม่นยำในการจับภาพวัตถุเคลื่อนที่ ด้วยเซ็นเซอร์สี CMOS Global Shutter ขนาด 1/3 นิ้ว ความละเอียด 1.2 ล้านพิกเซล และอินเตอร์เฟส Gigabit Ethernet (GigE Vision) กล้องรุ่นนี้สามารถจับภาพสีของวัตถุที่เคลื่อนไหวเร็วได้อย่างคมชัดปราศจากภาพเบลอและสีเพี้ยนที่ความเร็วสูงถึง 60 เฟรมต่อวินาที และส่งข้อมูลภาพสีผ่านเครือข่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ เหมาะสำหรับงานตรวจสอบสีบนสายการผลิตความเร็วสูง งานอ่านบาร์โค้ดสี/QR Code บนสายพานเคลื่อนที่เร็ว งานคัดแยกวัตถุตามสี (color sorting) งาน robotics vision และแอปพลิเคชัน Automated Optical Inspection (AOI) ที่ต้องการการวิเคราะห์สีแบบเรียลไทม์

สารบัญ: DFK23GM021

• ภาพรวมผลิตภัณฑ์ DFK23GM021
• ความสำคัญของความเร็ว 60 fps สำหรับภาพสี
• บทบาทของ Global Shutter ในการจับภาพสีความเร็วสูง
• ข้อได้เปรียบของเซ็นเซอร์สี 1.2MP ขนาด 1/3″
• ความสามารถของอินเตอร์เฟส GigE Vision กับข้อมูลสี
• กรณีการใช้งานหลักสำหรับ DFK23GM021
• ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
• แนวทางการออกแบบระบบ
• ตำแหน่งทางการตลาดและการเปรียบเทียบ
• สรุปคุณสมบัติสำคัญ DFK23GM021
• คำถามที่พบบ่อย
• สรุปและข้อเสนอแนะ

ภาพรวมผลิตภัณฑ์ DFK23GM021

The DFK23GM021 is a specialized color imaging camera designed for high-speed applications where color discrimination is as important as motion capture. Its ability to deliver 60 full-color frames per second with a global shutter makes it a unique tool in the industrial vision landscape. This combination ensures that color information is captured accurately even for fast-moving objects, eliminating the color artifacts common with rolling shutter cameras in dynamic scenes. The GigE Vision interface provides the necessary bandwidth for this color data stream while offering the installation flexibility needed in factory environments.

กล้องรุ่นนี้ตอบโจทย์ความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการใช้ข้อมูลสีสำหรับการตัดสินใจในกระบวนการอัตโนมัติ ไม่เพียงแต่ตรวจจับว่าวัตถุอยู่ที่ไหน แต่ยังระบุว่ามันเป็นสีอะไรได้อย่างถูกต้องและรวดเร็ว

ความสำคัญของความเร็ว 60 fps สำหรับภาพสี

ความเร็ว 60 เฟรมต่อวินาทีสำหรับภาพสีจาก DFK23GM021 มีความหมายที่ลึกซึ้งกว่าแค่การจับภาพวัตถุเคลื่อนที่เร็ว มันหมายถึงระบบสามารถรับข้อมูลสีที่อัปเดตอย่างรวดเร็ว ทำให้สามารถติดตามการเปลี่ยนแปลงสีหรือตรวจจับวัตถุสีที่เคลื่อนผ่านจุดตรวจสอบได้อย่างมีประสิทธิภาพแม้ในสายการผลิตที่เร็ว

In color sorting applications, a higher frame rate means the system can make more frequent color measurements as an object passes by, leading to more accurate sorting decisions. For quality inspection, it allows for multiple color samples to be taken from different parts of a moving product, increasing the likelihood of detecting color defects or inconsistencies. The 60 fps rate provides a temporal resolution that is often necessary to keep up with modern production line speeds while performing color analysis.

ความสัมพันธ์ระหว่างความเร็วและคุณภาพสี

ที่ความเร็วสูง แต่ละเฟรมจะมีเวลาเปิดรับแสงสั้น ซึ่งท้าทายต่อการได้สีที่แม่นยำ ดังนั้นการออกแบบระบบแสงสว่างและการตั้งค่ากล้องจึงมีความสำคัญเป็นพิเศษ

บทบาทของ Global Shutter ในการจับภาพสีความเร็วสูง

Global Shutter มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับกล้องสีความเร็วสูงเช่น DFK23GM021 เพราะป้องกันปัญหาสองประการ: หนึ่งคือ motion blur ที่ทำให้ภาพไม่คมชัด และสองคือ color skew หรือ color smear ที่เกิดจาก rolling shutter ซึ่งข้อมูลสีแดง เขียว และน้ำเงินของวัตถุเคลื่อนที่ถูกจับในเวลาต่างกัน ทำให้สีที่ขอบวัตถุเพี้ยนหรือปนกัน

By capturing all color channels simultaneously across the entire sensor, the DFK23GM021’s global shutter ensures that the color at each pixel location corresponds to the true color of the object at that exact moment in time. This fidelity is critical for any algorithm that relies on color values for decision-making, such as color matching, color verification, or detecting colored marks on fast-moving parts.

ข้อได้เปรียบของเซ็นเซอร์สี 1.2MP ขนาด 1/3″

เซ็นเซอร์สี CMOS ขนาด 1/3 นิ้ว ความละเอียด 1.2 ล้านพิกเซลบน DFK23GM021 เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมสำหรับงานความเร็วสูง เนื่องจากให้ความสมดุลระหว่างความละเอียดที่เพียงพอสำหรับงานตรวจสอบสีทั่วไปและปริมาณข้อมูลที่จัดการได้ที่ 60 fps ผ่าน GigE Vision

The color sensor uses a Bayer pattern filter to capture red, green, and blue information. While this reduces light sensitivity compared to a monochrome sensor, modern sensor designs and processing algorithms in cameras like the DFK23GM021 compensate to deliver good color performance even at high frame rates. The 1/3-inch format is also widely supported by a range of industrial lenses, providing flexibility in optical design.

ความสามารถของอินเตอร์เฟส GigE Vision กับข้อมูลสี

การส่งสตรีมข้อมูลภาพสี 1.2MP ที่ 60 fps เป็นภาระงานที่สำคัญสำหรับอินเตอร์เฟส ภาพสี 1.2MP ในรูปแบบ Bayer raw (8-bit) มีขนาดประมาณ 1.2 MB ต่อเฟรม ที่ 60 fps จะต้องการแบนด์วิธต่อเนื่องประมาณ 72 MB/s หรือ 576 Mbps ซึ่งยังคงอยู่ในขีดจำกัดของ Gigabit Ethernet ด้วยพื้นที่ว่างที่เหมาะสม

The GigE Vision protocol efficiently handles this stream, supporting features like packet resend for reliability and precise timing control for synchronization with external events. For the DFK23GM021, this means stable color video transmission over long cables (up to 100m) with the convenience of Power over Ethernet (PoE), simplifying installation in factory settings where cameras need to be mounted away from the control computer.

กรณีการใช้งานหลักสำหรับ DFK23GM021

DFK23GM021 เหมาะสมอย่างยิ่งกับงานต่อไปนี้:
1. **การคัดแยกสีความเร็วสูง (High-Speed Color Sorting):** การแยกชิ้นส่วน แร่ธาตุ ผลไม้ หรือผลิตภัณฑ์ตามสีบนสายพานลำเลียง
2. **การตรวจสอบสีบนบรรจุภัณฑ์ (Package Color Inspection):** การตรวจสอบความถูกต้องของสีฉลาก โลโก้ ข้อความพิมพ์บนบรรจุภัณฑ์ที่เคลื่อนที่เร็ว
3. **การอ่านโค้ดสี (Color Code Reading):** การอ่านบาร์โค้ดสี หรือเครื่องหมายสีที่ใช้ในการระบุผลิตภัณฑ์
4. **การตรวจสอบการประกอบ (Assembly Verification):** การตรวจสอบว่าชิ้นส่วนสีต่างๆ ถูกประกอบในตำแหน่งและทิศทางที่ถูกต้อง
5. **การนำทางหุ่นยนต์ด้วยสี (Color-Based Robotics):** การใช้สีเป็นคำสั่งหรือตัวระบุสำหรับระบบหุ่นยนต์หยิบจับ

งานที่ต้องการความละเอียดสีสูงมากสำหรับการวิเคราะห์ทางวิทยาศาสตร์หรือวัตถุเคลื่อนที่ช้ามาก อาจไม่จำเป็นต้องใช้ความเร็วระดับนี้

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ข้อมูลสเปกครบถ้วนของกล้อง DFK23GM021 มีดังนี้

• ความละเอียดภาพ (Resolution): 1.2 Megapixels (1280 x 960 พิกเซล)
• ขนาดเซ็นเซอร์ (Sensor Size): 1/3 นิ้ว (รูปแบบออปติคัล)
• ประเภทเซ็นเซอร์ (Sensor Type): CMOS Color (Bayer Color Filter Array)
• ประเภทชัตเตอร์ (Shutter Type): Global Shutter
• อัตราการถ่ายภาพ (Frame Rate): สูงสุด 60 เฟรมต่อวินาที (fps) ที่ความละเอียดเต็ม
• อินเตอร์เฟส (Interface): Gigabit Ethernet (GigE Vision Protocol)
• รูปแบบพิกเซล (Pixel Format): Bayer RG8, RGB8, ฯลฯ
• ช่วงสเปกตรัม (Spectral Response): ครอบคลุมแสงที่ตามองเห็น (Visible Light)
• การติดตั้งเลนส์ (Lens Mount): C-Mount
• พลังงาน (Power): รองรับ Power over Ethernet (PoE)

การรวมกันของ Global Shutter และความเร็ว 60 fps ทำให้กล้องนี้มีความได้เปรียบสำหรับงานที่ต้องใช้สีกับวัตถุเคลื่อนที่เร็ว

แนวทางการออกแบบระบบ

เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดจาก DFK23GM021 ควรพิจารณาปัจจัยการออกแบบต่อไปนี้:

เลนส์: เลือก เลนส์ C-Mount ที่มีคุณภาพดีและรูรับแสงกว้าง (F-number ต่ำ) เพื่อให้ได้แสงเพียงพอสำหรับการเปิดรับแสงที่สั้นในแต่ละเฟรมที่ความเร็วสูง เลนส์ควรมีคุณสมบัติลด chromatic aberration เพื่อรักษาความเที่ยงตรงของสี

แสงสว่าง: มีความสำคัญยิ่งสำหรับภาพสีความเร็วสูง ใช้ ระบบไฟส่องสว่าง ที่สว่างมากและมีเสถียรภาพของสี (CRI สูง) หรือใช้ Strobe light ที่ซิงค์กับกล้องเพื่อหยุดการเคลื่อนไหวและให้แสงที่เพียงพอในเวลาสั้นๆ

การตั้งค่าสี: ต้องทำ White Balance ให้ถูกต้องภายใต้แสงที่ใช้ และตั้งค่า Exposure Time ให้เหมาะสมเพื่อไม่ให้ภาพมืดเกินไปหรือสีซีดจ้าเกิน

ตำแหน่งทางการตลาดและการเปรียบเทียบ

DFK23GM021 อยู่ในตลาดกล้องสี Global Shutter GigE ที่มีความเร็วสูง

The Imaging Source (DFK23GM021) vs. Hikrobot: Hikrobot อาจมีทางเลือกที่แข่งขันด้านราคาได้ จุดแข็งของ DFK23GM021 อาจอยู่ที่ความน่าเชื่อถือของแบรนด์ยุโรป การ implement Global Shutter ที่ดีสำหรับภาพสี และ ecosystem ของซอฟต์แวร์ที่ครบครันสำหรับการควบคุมสีและความเร็วสูง

The Imaging Source vs. FLIR (Point Grey): FLIR มีชื่อเสียงในผลิตภัณฑ์ความเร็วสูงและสมรรถนะสูง DFK23GM021 อาจเป็นทางเลือกที่มีงบประมาณจำกัดกว่า สำหรับผู้ใช้ที่ต้องการความเร็ว 60 fps และ Global Shutter สีจากแบรนด์ที่เชื่อถือได้ในราคาที่เข้าถึงได้

The Imaging Source vs. IDS / Basler: ทั้ง IDS และ Basler เป็นผู้เล่นหลักในตลาด DFK23GM021 พยายามเสนอโซลูชั่นที่สมดุลระหว่างความเร็ว Global Shutter สีและราคา สำหรับงาน high-speed color inspection ทั่วไป

สรุปคุณสมบัติสำคัญ DFK23GM021

กล้อง DFK23GM021 จาก The Imaging Source สรุปคุณสมบัติเด่นได้ดังนี้: เป็นกล้อง Machine Vision สี (Color) ที่ใช้เซ็นเซอร์ CMOS Global Shutter ขนาด 1/3 นิ้ว ให้ความละเอียด 1.2 ล้านพิกเซล (1280×960) สามารถจับภาพสีของวัตถุเคลื่อนที่ได้ที่ความเร็วสูงสุด 60 เฟรมต่อวินาทีโดยไม่มีภาพเบลอหรือสีเพี้ยน เชื่อมต่อผ่านอินเตอร์เฟสมาตรฐานอุตสาหกรรม Gigabit Ethernet (GigE Vision) รองรับการส่งสัญญาณไกลและ Power over Ethernet (PoE) ออกแบบมาสำหรับงานตรวจสอบสีและอ่านรหัสสีบนสายการผลิตความเร็วสูง งานคัดแยกตามสี และแอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ต้องการการจับภาพสีแบบเรียลไทม์ด้วยความแม่นยำสูง

คำถามที่พบบ่อย

สรุปและข้อเสนอแนะ

The DFK23GM021 addresses a growing need in industrial automation: the ability to perform accurate color analysis at high speeds. Its combination of 60 fps capture, global shutter technology, and color fidelity makes it a versatile tool for applications ranging from quality control to robotic guidance. While it demands proper system design—particularly in lighting and optics—to achieve its full potential, it offers a compelling solution for integrating color vision into fast-paced production environments.

โดยสรุป หากคุณกำลังมองหากล้องสีสำหรับงานตรวจสอบหรือคัดแยกบนสายการผลิตความเร็วสูงที่ต้องใช้ข้อมูลสี DFK23GM021 นับเป็นตัวเลือกที่ทรงคุณค่า การออกแบบระบบที่รอบคอบร่วมกับ เลนส์ และ ระบบไฟส่องสว่าง ที่เหมาะสม จะช่วยให้คุณใช้ประโยชน์จากความสามารถ 60 fps และ Global Shutter สีได้อย่างเต็มที่ และเพิ่มขีดความสามารถให้กับกระบวนการอัตโนมัติของคุณ

สอบถามข้อมูลและราคา DFK23GM021