ACA1600-20UC: กล้อง Basler USB 3.0 สำหรับงาน Machine Vision

กล้อง ACA1600-20UC จาก Basler เป็นโซลูชันกล้องระดับอุตสาหกรรมที่ออกแบบมาสำหรับงานตรวจสอบคุณภาพและระบบอัตโนมัติ กล้องรุ่นนี้เป็นกล้อง 1/3″, 1.3 MP, CCD, Color, Global Shutter, 30fps, USB3.0 ที่ผสมผสานเทคโนโลยีภาพคุณภาพสูงเข้ากับการเชื่อมต่อที่ง่ายดาย ด้วยการใช้เซ็นเซอร์ CCD และ Global Shutter ทำให้ได้ภาพที่คมชัดไร้การบิดเบี้ยวแม้จะจับภาพวัตถุเคลื่อนที่เร็ว ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบสำคัญสำหรับงานสายการผลิต

สารบัญเนื้อหา: ACA1600-20UC

• คุณสมบัติทางเทคนิคของ ACA1600-20UC
• การเลือกเซ็นเซอร์: 1/3″ 1.3MP vs 1/1.8″ 2MP
• เปรียบเทียบอัตราเฟรม: 30fps vs 20fps
• ข้อได้เปรียบของ USB 3.0 Interface
• การประยุกต์ใช้งาน ACA1600-20UC
• เปรียบเทียบ ACA1600-20UC กับคู่แข่ง
• การติดตั้งระบบกับ ACA1600-20UC
• คำถามที่พบบ่อยเกี่ยวกับ ACA1600-20UC

คุณสมบัติทางเทคนิคของ ACA1600-20UC

ACA1600-20UC มาพร้อมกับสเปคที่ครบครันสำหรับงาน vision ระดับกลาง โดยมีความละเอียด 1.3 เมกะพิกเซล (1280 x 1024) บนเซ็นเซอร์ CCD ขนาด 1/3 นิ้ว ระบบ Global Shutter ที่ทำงานได้ที่ 30 เฟรมต่อวินาที และอินเตอร์เฟส USB 3.0 ซึ่งให้ความเร็วในการถ่ายโอนข้อมูลสูง การใช้เซ็นเซอร์ CCD ส่งผลให้ได้คุณภาพสีที่แม่นยำและสม่ำเสมอ ขณะที่ Global Shutter ช่วยขจัดปัญหา motion blur ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

The ACA1600-20UC features a 1/3″ progressive scan CCD sensor delivering 1.3 megapixel resolution. Its global shutter technology ensures sharp image capture of fast-moving objects without rolling shutter distortion. Operating at up to 30 frames per second via USB 3.0 interface, this camera provides reliable performance for various inspection tasks. The color CCD sensor maintains accurate color reproduction, essential for applications requiring precise color differentiation.

รายละเอียดเทคนิคเพิ่มเติม

ขนาดพิกเซล 4.8 x 4.8 ไมครอน บนเซ็นเซอร์ CCD ช่วยในการรับแสงที่ดีในสภาพแสงที่เหมาะสม อัตราส่วนภาพ 5:4 (1280 x 1024) เหมาะสำหรับงานตรวจสอบหลายประเภท กล้องรองรับ USB3 Vision Protocol มาตรฐาน ซึ่งเข้ากันได้กับซอฟต์แวร์ vision ส่วนใหญ่ การออกแบบที่กะทัดรัด (29 มม. x 44 มม. x 85.5 มม.) ช่วยให้ติดตั้งในพื้นที่จำกัดได้ง่าย

Technical specifications include a pixel size of 4.8 µm x 4.8 µm, providing adequate light sensitivity for most industrial applications. The camera supports USB3 Vision standard and GenICam, ensuring broad software compatibility. With a spectral range of 400-1000 nm, it functions well under various lighting conditions. The robust industrial design features a metal housing suitable for demanding environments while maintaining relatively compact dimensions.

การเลือกเซ็นเซอร์: 1/3″ 1.3MP vs 1/1.8″ 2MP

กล้อง ACA1600-20UC ใช้เซ็นเซอร์ CCD ขนาด 1/3 นิ้ว ความละเอียด 1.3MP ซึ่งเป็นขนาดมาตรฐานในกล้องระดับกลาง อย่างไรก็ตาม ในตลาดยังมีกล้องทางเลือกที่ใช้เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่กว่า เช่น ขนาด 1/1.8″ ความละเอียด 2 MP ที่เป็นทั้ง CCD และ Color เช่นกัน เซ็นเซอร์ขนาด 1/1.8″ มีพื้นที่รับแสงมากกว่าประมาณ 70% ซึ่งหมายความว่าสามารถให้ความละเอียดที่สูงขึ้นหรือรับแสงได้ดีกว่าในสภาวะแสงเดียวกัน

The 1/3″ sensor in the ACA1600-20UC represents a balanced choice for general machine vision applications. When comparing to cameras with larger 1/1.8″ sensors offering 2 MP resolution, the key differences become apparent. A 1/1.8″ sensor provides approximately 70% more surface area, allowing for either larger individual pixels (improving light sensitivity) or higher pixel count at similar pixel sizes. However, the ACA1600-20UC’s 1/3″ format results in a more compact overall system and typically lower lens costs.

ข้อพิจารณาระหว่างความละเอียดและขนาดเซ็นเซอร์

สำหรับผู้ใช้ที่ต้องเลือกระหว่าง ACA1600-20UC (1/3″ 1.3MP) กับกล้อง 1/1.8″ 2 MP สิ่งสำคัญคือพิจารณาความต้องการจริงของการประยุกต์ใช้งาน หากต้องการพื้นที่การมองเห็นที่กว้างขึ้นโดยใช้เลนส์ทางยาวโฟกัสเดียวกัน หรือต้องการความละเอียดที่สูงขึ้นเล็กน้อยสำหรับการวัดขนาดที่แม่นยำ เซ็นเซอร์ 1/1.8″ 2MP อาจเหมาะสมกว่า แต่หากต้องการระบบที่กะทัดรัดและมีงบประมาณจำกัด ACA1600-20UC ก็เพียงพอสำหรับงานส่วนใหญ่

Choosing between sensor sizes involves trade-offs. The 1/1.8″ 2 MP configuration offers higher resolution, which can be beneficial for applications requiring finer detail or larger field of view with the same lens focal length. However, this comes with increased costs for both the camera and compatible lenses. The ACA1600-20UC’s 1.3MP resolution on a 1/3″ sensor remains sufficient for many inspection tasks while keeping system costs manageable. The decision ultimately depends on whether the application truly requires the additional resolution or would benefit more from cost savings.

เปรียบเทียบอัตราเฟรม: 30fps vs 20fps

ACA1600-20UC ให้อัตราเฟรมสูงสุดที่ 30 เฟรมต่อวินาที ซึ่งสูงกว่ากล้องหลายรุ่นในตลาดที่อาจให้เพียง 20fps สำหรับกล้อง CCD Global Shutter ความแตกต่างนี้สำคัญสำหรับกระบวนการผลิตที่ต้องการความเร็วสูง อัตราเฟรม 30fps ช่วยให้สามารถตรวจสอบวัตถุที่เคลื่อนที่เร็วกว่า หรือให้เวลาในการประมวลผลภาพมากขึ้นในแต่ละรอบการทำงาน โดยเฉพาะในสายการผลิตสมัยใหม่ที่ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด

Frame rate is a critical performance parameter in machine vision. The ACA1600-20UC’s 30fps capability provides a 50% advantage over 20fps alternatives. This higher frame rate allows inspection of faster moving objects, provides more image samples for analysis, or enables shorter inspection cycle times. While 20fps may be adequate for slower processes, the 30fps offered by the ACA1600-20UC delivers greater flexibility and future-proofing for evolving production requirements.

ผลกระทบของอัตราเฟรมต่อการใช้งานจริง

ในทางปฏิบัติ อัตราเฟรม 30fps ของ ACA1600-20UC หมายความว่ากล้องสามารถจับภาพได้ 30 ภาพในหนึ่งวินาที เทียบกับ 20 ภาพสำหรับกล้อง 20fps ความแตกต่างนี้สามารถแปลเป็นความสามารถในการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้นได้ถึง 50% หรือให้เวลาประมวลผลเพิ่มขึ้น 10 มิลลิวินาทีต่อภาพ ซึ่งอาจมีความสำคัญสำหรับ algorithm การประมวลผลภาพที่ซับซ้อน

The practical implications of frame rate differences are significant. At 30fps, the ACA1600-20UC provides 33.3 milliseconds per frame for acquisition and processing, compared to 50 milliseconds at 20fps. This extra time can be crucial for complex image analysis algorithms. Alternatively, the higher frame rate enables inspection of objects moving 50% faster while maintaining the same number of pixels per object. For high-speed production lines or applications where multiple inspections per object are needed, the 30fps capability becomes a decisive advantage.

ข้อได้เปรียบของ USB 3.0 Interface

การเลือกอินเตอร์เฟส USB 3.0 ใน ACA1600-20UC นำมาซึ่งประโยชน์หลายประการสำหรับระบบ vision ขนาดเล็กถึงกลาง โดยเฉพาะการติดตั้งที่ง่ายดายแบบ plug-and-play ไม่ต้องการการ์ดจับภาพพิเศษหรืออุปกรณ์เสริมที่ซับซ้อน แบนด์วิธสูง (5 Gbps ทฤษฎี) ช่วยรองรับการถ่ายโอนข้อมูลจากกล้องความละเอียด 1.3MP ที่ 30fps ได้อย่างสบาย และสามารถจ่ายไฟผ่านสาย USB ได้ (ตามมาตรฐาน USB 3.0)

The USB 3.0 interface offers significant practical advantages. Its plug-and-play functionality simplifies installation compared to other interfaces requiring frame grabbers. The high bandwidth comfortably handles the data rate from the 1.3MP sensor at 30fps. Power delivery through the USB cable eliminates the need for separate power supplies in many applications. For systems with cameras located within 5 meters of the host computer, USB 3.0 provides an excellent balance of performance and convenience.

การเปรียบเทียบ USB 3.0 ระหว่างรุ่นต่างๆ

ทั้ง ACA1600-20UC และกล้องทางเลือกที่ใช้เซ็นเซอร์ 1/1.8″ 2MP ที่ให้ 20fps ต่างใช้ USB 3.0 เช่นกัน แต่ความต้องการแบนด์วิธจะต่างกัน กล้อง 2MP ที่ 20fps ต้องการแบนด์วิธประมาณ 80 MB/s ในขณะที่ ACA1600-20UC ที่ 1.3MP 30fps ต้องการประมาณ 75 MB/s ซึ่งต่างก็อยู่ในขีดความสามารถของ USB 3.0 ทั้งคู่ ข้อได้เปรียบของ ACA1600-20UC อยู่ที่ให้อัตราเฟรมที่สูงกว่าแม้จะใช้แบนด์วิธใกล้เคียงกัน

When comparing USB 3.0 implementations across different camera models, bandwidth utilization becomes a consideration. A 2 MP camera at 20fps requires approximately 80 MB/s bandwidth (assuming 8-bit color), while the ACA1600-20UC at 1.3MP and 30fps requires about 75 MB/s. Both fit comfortably within USB 3.0’s capabilities. The ACA1600-20UC’s advantage lies in delivering higher temporal resolution (30fps vs 20fps) while using similar bandwidth, making it more efficient for applications where frame rate matters more than absolute resolution.

การประยุกต์ใช้งาน ACA1600-20UC

ACA1600-20UC เหมาะสมกับงานตรวจสอบคุณภาพอัตโนมัติ (AQI) ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กถึงกลาง งานอ่านบาร์โค้ดและอักขระ (OCR/OCV) บนบรรจุภัณฑ์ งานตรวจสอบสีของผลิตภัณฑ์ และงานบนสายการประกอบ ด้วย Global Shutter ที่ 30fps ร่วมกับคุณภาพสีจาก CCD กล้องสามารถจับภาพวัตถุเคลื่อนที่ได้คมชัดและแยกแยะสีได้แม่นยำ เมื่อเทียบกับกล้อง 1/1.8″ 2MP ที่ 20fps แล้ว ACA1600-20UC ให้ความได้เปรียบในด้านความเร็วการตรวจสอบ

Typical applications include electronics assembly verification, where color accuracy helps identify component placement and markings. In packaging lines, the camera performs label verification and date/code reading. The food processing industry utilizes it for color-based sorting of products. Medical device manufacturing benefits from its precise imaging for quality control. Compared to 2 MP cameras operating at 20fps, the ACA1600-20UC’s 30fps capability provides faster inspection cycles, making it suitable for higher throughput production environments.

การเลือกกล้องตามความต้องการเฉพาะ

สำหรับงานที่ต้องการความละเอียดสูงสุดเพื่อการวัดขนาดที่แม่นยำ กล้อง 1/1.8″ 2MP อาจเหมาะสมกว่า แต่สำหรับงานที่ต้องการความเร็วในการตรวจสอบและคุณภาพสีที่ดี ACA1600-20UC เป็นตัวเลือกที่ดียิ่ง โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาว่าอัตราเฟรม 30fps ช่วยให้สามารถตรวจสอบได้เร็วกว่า 50% เมื่อเทียบกับกล้อง 20fps ในราคาที่ใกล้เคียงกัน การตัดสินใจควรพิจารณาจากข้อกำหนดที่แท้จริงของแอปพลิเคชันมากกว่าตัวเลขสเปคเพียงอย่างเดียว

Camera selection should align with application priorities. For dimensional measurement requiring maximum accuracy, the higher resolution of a 2 MP camera might be preferable. For color inspection on moving production lines, the ACA1600-20UC’s combination of color accuracy, global shutter, and 30fps frame rate often delivers better overall performance. The 50% higher frame rate translates directly to higher inspection throughput or allows for more complex image processing within the same cycle time, providing tangible productivity benefits.

เปรียบเทียบ ACA1600-20UC กับคู่แข่ง

เมื่อเปรียบเทียบ ACA1600-20UC กับกล้องในระดับเดียวกันจาก Hikrobot จะพบว่ากล้อง Hikrobot มักเสนอราคาที่ต่ำกว่า แต่ Basler ให้ความน่าเชื่อถือของแบรนด์และการสนับสนุนทางเทคนิคที่ดีกว่า สำหรับ FLIR กล้องมักใช้เซ็นเซอร์ CMOS ที่มีอัตราเฟรมสูงกว่า แต่ CCD ของ Basler ให้สีที่ดีกว่าและ Global Shutter แบบแท้ ส่วน IDS มักมีตัวเลือกที่หลากหลายกว่าแต่ราคาสูงกว่าเช่นกัน

Compared to Hikrobot’s competitive offerings, the ACA1600-20UC commands a price premium justified by Basler’s established reputation, comprehensive software ecosystem (Pylon), and reliable global support. FLIR cameras often feature newer CMOS sensors with higher frame rates but may use rolling shutters or provide less accurate color reproduction. IDS cameras offer extensive customization options but at higher cost points. For users prioritizing proven reliability and ease of integration, Basler’s value proposition remains strong despite higher initial cost.

การวิเคราะห์กล้อง CCD USB3.0 ในตลาด

ในตลาดกล้อง CCD USB 3.0 มีตัวเลือกหลากหลายทั้งกล้องขนาด 1/3″ 1.3MP อย่าง ACA1600-20UC และกล้องขนาด 1/1.8″ 2MP ที่ให้ความละเอียดสูงกว่าแต่มีอัตราเฟรมต่ำกว่า (20fps) ข้อได้เปรียบของ ACA1600-20UC อยู่ที่ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างความละเอียด อัตราเฟรม และราคา นอกจากนี้ Basler ยังมีซอฟต์แวร์ Pylon ที่ครบวงจรซึ่งช่วยลดเวลาในการพัฒนาและทดสอบระบบได้อย่างมาก

The market for CCD USB 3.0 cameras includes various options with different trade-offs. Compared to a hypothetical 1/1.8″ 2 MP CCD color camera at 20fps, the ACA1600-20UC offers lower resolution but higher frame rate (30fps vs 20fps). The choice depends on whether spatial resolution or temporal resolution is more valuable for the application. Basler’s advantage extends beyond hardware specifications to include the mature Pylon software ecosystem, which reduces development time and provides reliable long-term support—factors often overlooked in simple spec comparisons.

การติดตั้งระบบกับ ACA1600-20UC

การติดตั้งระบบด้วย ACA1600-20UC เริ่มจากการตรวจสอบพอร์ต USB 3.0 บนคอมพิวเตอร์โฮสต์ แนะนำให้ใช้พอร์ตที่ติดมากับเมนบอร์ดหรือการ์ด PCIe USB 3.0 คุณภาพสูง การเลือกสาย USB 3.0 ที่มี shielding ดีและยาวไม่เกิน 5 เมตรช่วยป้องกันการสูญเสียสัญญาณ การติดตั้ง เลนส์ ที่เหมาะสมสำหรับเซ็นเซอร์ 1/3″ และการจัด ระบบแสงสว่าง เป็นขั้นตอนสำคัญต่อความสำเร็จ

Successful integration requires attention to several details. Use high-quality active USB 3.0 cables for lengths beyond 3 meters to ensure signal integrity. Install Basler’s Pylon software suite, which includes drivers, configuration tools, and sample code compatible with common development environments. For multi-camera systems, consider using a powered USB 3.0 hub with individual controllers per port to avoid bandwidth sharing issues. Ensure the host computer has sufficient processing power and USB controller resources to handle the camera’s data stream.

การเลือกอุปกรณ์ประกอบที่จำเป็น

นอกเหนือจากกล้องแล้ว ระบบ vision ที่สมบูรณ์ต้องการ สายสัญญาณและอุปกรณ์เสริม ที่เหมาะสม เลนส์ C-mount สำหรับเซ็นเซอร์ 1/3″ ควรมีทางยาวโฟกัสและรูรับแสงที่ตรงกับระยะทำงาน โดยหากเปรียบเทียบกับระบบที่ใช้เซ็นเซอร์ 1/1.8″ จะพบว่าเลนส์สำหรับ 1/3″ มักมีราคาต่ำกว่าและมีตัวเลือกหลากหลายกว่า การใช้ filter สามารถเพิ่ม contrast หรือบล็อกความยาวคลื่นที่ไม่ต้องการได้

Additional components include appropriate lens mounts, filters, and possibly protective housings for harsh environments. For the ACA1600-20UC’s 1/3″ sensor, select lenses with adequate resolution to match the sensor’s capabilities. Compared to systems using 1/1.8″ sensors, lens options for 1/3″ sensors are generally more affordable and widely available. Consider using lens filters to enhance contrast or block specific wavelengths. Basler’s pylon Viewer software provides a convenient tool for initial camera setup and testing. Regular maintenance ensures consistent long-term performance.

สรุป: เหตุผลที่ควรพิจารณา ACA1600-20UC

กล้อง Basler รุ่น ACA1600-20UC เป็นโซลูชันที่สมดุลสำหรับงาน Machine Vision ที่ต้องการความน่าเชื่อถือสูงและการติดตั้งที่ง่ายดาย ด้วยการรวมเทคโนโลยี CCD Color Global Shutter ความละเอียด 1.3MP อัตราเฟรม 30fps และอินเตอร์เฟส USB 3.0 เข้าด้วยกัน กล้องนี้ตอบโจทย์งานตรวจสอบคุณภาพส่วนใหญ่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นในตลาด เช่น กล้อง 1/1.8″ 2MP CCD Color ที่ให้ความละเอียดสูงกว่าแต่มีอัตราเฟรมเพียง 20fps แล้ว ACA1600-20UC นำเสนอความได้เปรียบในด้านความเร็วการตรวจสอบซึ่งสำคัญสำหรับสายการผลิตสมัยใหม่ ความน่าเชื่อถือของแบรนด์ Basler ร่วมกับ ecosystem ซอฟต์แวร์ Pylon ที่ครบวงจร ทำให้เป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยสำหรับโครงการที่ต้องการ performance สม่ำเสมอและลดความเสี่ยงในระยะยาว

สอบถามข้อมูลและราคา ACA1600-20UC