6 ноября 2012 года из расположения ООО "ЭВС" Салтыковская дорога, 18, в район города Штутгарта был высажен научно-технический десант в составе двух ИТР. Целью десанта было посещение 25-й Международной выставки систем технического зрения VISION.

Справка: Выставка систем технического зрения VISION проводится в выставочном центре города Штутгарт с 1988 года, число представленных фирм около 500, количество посетителей более 7000 специалистов ежегодно.Выставка является рынком для производителей компонентов и платформой для поставщиков систем интеграторов.

Прибыв на место и получив план выставки, группа сразу приступила к действию: проведя тематический и системный анализ плана, начала ознакомление с экспозицией и подготовку отчёта в центр. А теперь без шуток!

Фото 1 План выставки

На выставке были представлены производители электронных и оптических компонентов, ТВ камер и оборудования, систем освещения для технического зрения, а также производители компонентов для автоматизации.

Приведу классификацию основных направлений выставки:

1. Системы и компоненты
   • Прикладные(специализированные)системы машинного зрения
   • Конфигурируемые системы машинного зрения
   • Смарт-камеры
   • Датчики изображения
   • Освещение и лазеры
   • Оптика, объективы и оптические фильтры
   • Фотокамеры, Матричные камеры, Линейные камеры
   • Высокоскоростные камеры
   • Инфракрасные камеры
   • Гиперспектральные камеры
   • Оптические датчики
   • Платы и системы ввода изображений
   • Программное обеспечение -библиотеки и программные пакеты
   • Настраиваемое программное обеспечение для технического зрения
   • Процессоры и компьютерные компоненты
   • Измерительные системы для машинного зрения
   • Кабели и разъемы
   • Защитные корпуса для камер и устройства для монтажа
2. Приложения
   • Идентификация штрих кода, идентификация 2Dкода
   • Оптическое распознавание символов (OCR / OCV)
   • Охранные системы
   • Распознавание объектов /типов
   • Идентификации положения
   • Контроль качества, Контроль цвета, Контроль печати
   • Контроль сборки, проверка качества сборки
   • Текстурный анализ
   • Поверхностный осмотр непрерывного материала, проверка областей материала
   • Встроенное зрение для роботов, 2D, 3D зрение для роботов
   • Распознавание формы, Измерение исравнение2D и 3D
3. Услуги
   • Техническая литература
   • Обучение
   • Проектирование и разработка
   • Разработка прототипов
   • Исследование и развитие
   • Консалтинг
   • Специальная литература
   • Комплексные услуги

Широта и объём экспозиций не позволяют в одной статье охватить весь перечень предлагаемых продуктов для реализации систем технического зрения. Практически каждый продукт, предлагаемый на выставке, заслуживает отдельной статьи. С полным перечнем фирм, представленных на выставке, вы можете познакомиться на сайте выставки. Я лишь упомяну о некоторых компаниях, стенды которых отличались от остальных либо объёмом, либо качеством, либо каким-то интересным продуктом.

Самая крупная по площади экспозиция была у хорошо известной в мире фирмы SONY. Фирму SONY я выделил отдельно, так как она является одним из ведущих лидеров в области электроники и почти половина телевизионных камер предлагаемых на данной выставке оснащена её сенсорами. Кроме сенсоров SONY предлагала и телевизионные камеры. Камеры SONY оснащены интерфейсами IEEE 1394, GigE и CameraLink. При этом в экспозиции SONY было много пустого пространства.

Фото 2, 3.Экспозиция фирм SONY и Netcomp.

Так как, компания ЭВС является производителем телевизионных камер, с них и начнём. Один из самых больших ассортиментов ТВ камер был представлен фирмой BASLER. Камеры предлагались линейные и матричные, цветные и монохромные, от 0,3MПикс до 5MПикс, с частотой кадров до 340 кадров в секунду. Набор предлагаемых интерфейсов USB 3.0, GigabitEthernet, GigE, CameraLink, FireWire под любую задачу на любого потребителя.

Обширные перечни телевизионных камер были также представлены фирмами ALLIED (Allied Vision Technologies) и net (New Electronic TechnologyGmbH). Ассортимент ALLIED практически совпадал с ассортиментом фирмы BALSER. В экспозиции фирмы ALLIED отсутствовали линейные камеры, дополнительно же она предлагала тепловизионные камеры SWIR и LWIR диапазонов. В ассортименте netотсутствовали камеры с интерфейсом GigE. Дополнительно фирма net предлагала объективы для телевизионных камер, источники освещения и программное обеспечение. Ниже на фото представлен аппаратно-программный комплекс дистанционного наблюдения фирмы ALLIED. Комплекс включает в себя персональный компьютер, телевизионную камеру на высокоточном поворотном устройстве и шлем оператора с видеоконтрольным устройством. Телевизионная камера устанавливается на подвижную радиоуправляемую платформу. Поворотное устройство обеспечивает круговой обзор в верхней полусфере. Направление просмотра телевизионной камеры синхронизировано с поворотом шлема(головы оператора).

Фото 4, 5. Выставочный стенд фирмы ALLIED

Таблица 1. Перечень матричных сенсоров изображения применяемых фирмами BASLER и ALLIED.

Resolution	MPixels	Frameratefps	Size	Sensortype	Sensor
Sony
656x492	0.3	123	1/4	CCD	ICX618
656x492	0.3	90	1/3	CCD	ICX424
656x492	0.3	85	1/2	CCD	ICX414
652x492	0.3	125	1/4	CCD	ICX618
780x580	0.5	62	1/2	CCD	ICX415
1024x768	0.8	33	1/3	CCD	ICX204
1292x734	0.9	40	1/3	CCD	ICX692
1280x960	1.2	30	1/3	CCD	ICX445
1360x1024	1.4	20	1/2	CCD	ICX205
1360x1024	1.4	30	2/3	CCD	ICX285
1388x1038	1.4	17	1/2	CCD	ICX267
1620x1220	2	25	1/1.8	CCD	ICX274
1936x1458	2.8	17/30	1/1.8	CCD	ICX687
1936x1456	2.8	40	2/3	CCD	ICX674
2448x2050	5	15	2/3	CCD	ICX625
2452x2056	5	9	2/3	CCD	ICX655
2750x2200	6	20	1/1	CCD	ICX694
3384x2704	9.2	12	1/1	CCD	ICX814
Aptina
752x480	0.4	67	1/3	CMOS	MT9V022
2588x1940	5	13	1/2.5	CMOS	MT9P031
CMOSIS
659x493	0.3	300	1/3	CMOS	CMV300
2048x1088	2	50	2/3	CMOS	CMV2000
2048x2048	4	25	1/1	CMOS	CMV4000
4096X3072	12.6	7.5	APS-C	CMOS	CMV12000
Truesense
640x480	0.3	208	1/3	CCD	KAI-0340
1000x1000	1	60	2/3	CCD	KAI-1020
1024x1024	1	112	1/2	CCD	KAI-01050
1600x1200	2	66	2/3	CCD	KAI-02050
1920x1080	2	63	2/3	CCD	KAI-02150
1920x1080	2	31	1.0	CCD	KAI-2093
2048x2048	4.2	16	1.2	CCD	KAI-04022
2336x1752	4	32	1/1	CCD	KAI-04050
3072x2048	6	0.67	35mm	CCD	KAF-6303E
3296x2472	8	17	4/3	CCD	KAI-08050
4008x2672	11	5	35mm	CCD	KAI-11002
4872x3248	16	3	35mm	CCD	KAI-16000
4896X3264	16	7.5	APS-H	CCD	KAI-16050
4896x3232	15	7.6	35mm	CCD	KAI-16070
6576x4384	29	4	35mm	CCD	KAI-29050

В ряде фирм выбор ТВ камер отличался специализацией на конкретных интерфейсах или типах телевизионных камер. Например, фирмы XIMEA и Lumenera предлагали камеры с интерфейсами USB3.0 и USB2.0, а фирмы Photron, HSVISION,AOS, MIKROTRON предлагали высокоскоростные камеры. В арсеналах производителей высокоскоростных камер к уже перечисленным выше интерфейсам добавился CoaXPress.

Фото 6, 7. Выставочные стенды фирм Photron и HSVISION

Таблица 2.Характеристики высокоскоростных камер Photron.

	SA-X	SA7	SA6	SA5	SA4	SA3	SA2	SA1.1	MC2	MH4
Maximum Image Resolution	1024 x 1024	1280 x 1024	1920 x 1440	1024 x 1024	1024 x 1024	1024 x 1024	2048 x 2048	1024 x 1024	512 x 512	512 x 512
Maximum Frame Rateat Full Resolution [fps]	12,500	3,500	1,125	7,000	3,600	2,000	1,080	5,400	2,000	2,000
Maximum Frame Rate at Reduced Image Resolution	259,200 (324,000)	30,000	75,000	775,000 (1,000,000)	500,000	120,000	86,000	675,000	10,000	10,000
Recording Bit Depth	12	12	12	12	12	12 (8)	12	12	8	8
MemoryCapacity [GB]	8/16/32/64	4/8	8/16/32	8/16/32	8/16/32	2/4/8	8/16/32	8/16/32	1/2	1/2
Global Shutter Minimum Time per frame	1чs (293ns)	10чs	2.76чs	1чs (369ns)	1чs	2чs	1чs	1чs	6чs	6чs

Отдельного внимания заслуживает компания AWAIBA GmbH. Она предлагает миниатюрные камеры и стереокамеры NANEYESTEREO. Размер стереокамеры 2,2x1,0x1,7 мм. Число пикселов стереокамеры 2х250х250, размер элемента 3х3 мкм, частота кадров 44 кадра в секунду. С остальными параметрами можно ознакомиться на сайте производителя. Видеозапись камеры можно посмотреть на http://www.youtube.com.

Фото 8, 9. Стереокамера NANEYESTEREO.

Камеры ИК диапазона, а также решения для теплового контроля выпускаемой продукции предлагала фирма FLIR.

Фото 10. Стенд теплового контроля FLIR

На выставке были широко представлены производители матричных и линейных сенсоров изображения видимого и ИК диапазонов. Свои новинки и серийную продукцию предлагали фирма SONY,CMOSIS, e2v, ONsemiconductor, Viimagic, Anafocus, NIT(NewImagingTechnologies), HamamatsuPhotonics. Они предлагали всевозможныеCCD и CMOS сенсоры от простейших c VGA разрешением до высокоскоростных с разрешением в несколько мегапикселов, а также сенсоры с большим динамическим диапазоном и линейные сенсоры. Фирма ULIS предлагала ИК микро болометры диапазона 8..14мкм.

Фото 11, 12. Выставочные стенды фирм ONsemiconductor и HamamatsuPhotonics.

Значительную часть выставки занимали производители оптики как широко известные Carlzeiss, Fujifilm, PentaxRicohImaging, Panavision, Computar, Tamron,так и менее известные. Предлагались разнообразные серийные объективы, а также проектирование и изготовление объективов на заказ. Также предлагалось производство на заказ линз видимого и ИК диапазонов и всевозможные спектральные фильтры. Очень приятно было встретить на выставке фирму Тидекс из Санкт-Петербурга, предлагавшую изготовление оптики на заказ.

Фото 13, 14. Выставочные стенды фирм Fujifilm и Midopt.

Скоростные камеры и системы технического зрения требуют разнообразных достаточно мощных источников света. Производители оборудования на выставке могли подобрать под свои нужды источник света или систему освещения, которые предлагались в избытке. Предлагались системы подсветки на основе светодиодов и лазеров.

Широкое применение в системах технического зрения светодиодной и лазерной подсветки можно было наблюдать на стендах компаний предлагающих данные системы (смотри фото 19). На стендах разных компаний посетителям демонстрировались всевозможные системы промышленной автоматизации, контроля и промышленные роботы. Показывались возможности телевизионных, лазерных и комбинированных измерительных систем и программного обеспечения.

Фото 15..20. Системы освещения и лазеры.

На выставке предлагались программные пакеты и разработка программного обеспечения для систем технического зрения. В этой области можно выделить Fraunhofer-InstitutfurTechno- undWirtschaftsmathematik, EURESYS,COGNEX,ISW GmbH, Kithara, MVTEC .

Пользователям предоставлялись на выбор программные пакеты OpeneVision 1.2 (EURESYS), VisionPro (COGNEX), RealTimeSuite(Kithara) и другие. Предлагались услуги по встраиванию или конфигурированию пакетов по конкретным системам, разработке программного обеспечения для проектируемых систем технического зрения.

Для примера приведу простейшие возможности пакета OpeneVision 1.2:

• Отображение изображения с разных источников
• Калибровка цвета и цветовые преобразования
• Анализ пятен
• Распознавание стандартных образов
• Распознавание геометрических образов
• Измерение размера
• Оптическое чтение и распознавание символов OCR/OCV
• Считывание штрих-кода для сканеров штрих-кода
• Чтение 2D кодов

Фото 21..24. Системы технического зрения.

Широко предлагались комплектующие для систем технического зрения, автоматизации и промышленных роботов. Компания igusR GmbH, фотографии стендов которой вы видите ниже, одна из таких. Данная компания имеет своих представителей в нескольких городах России.

Фото 25, 26. Комплектующие для систем автоматизации и технического зрения.

Шведская компания DSTControl предлагала гиростабилизированные оптико-электронные подвески, оптимизированные для использования в малых и средних беспилотных летательных аппаратах. Системы, оснащенные видеокамерами, а также инфракрасными камерами в сочетании с лазерным дальномером, представляют собой уникальную систему геолокации.

Фото 27. Выставочный стенд шведской фирмы DSTControl

По данным организаторов в 2012 году выставку посетило более 7000 специалистов из 50 стран. Большая часть специалистов пришла из индустрии технического зрения - 43%. Второе место заняли гости из машиностроительной отрасли - 19%. 87% посетителей приехали на Vision 2012 с инвестиционными намерениями или намерениями приобретения техники. Это ясно показывает, что индустрия машинного зрения, может рассчитывать на стабильную экономическую ситуацию.

Был отмечен высокий представительский уровень посетителей, 85% респондентов заявили, что они вовлечены в приобретение решений для своей компании. Посетители были в первую очередь заинтересованы в компонентах и приложениях для технического зрения. 26% посетителей выразили заинтересованность в системах технического зрения под ключ.

VISION 2012 прошла под девизом "Научно-исследовательские центры встречаются с промышленностью". 11 научно-исследовательских институтов из нескольких стран представили научно-исследовательские проекты с большими возможностями и рыночным потенциалом для посетителей VISION.

"Было продемонстрировано, что инновации приведут к огромным улучшениям в производстве в различных отраслях промышленности. Обеспечат гораздо больший комфорт для людей в их повседневной жизни. Например, в автомобильной промышленности", сказал Томас Уолтер, начальник управления промышленности и технологий команды MesseStuttgart.

Специалисты ООО"ЭВС" впервые побывали на выставке специализирующейся в области технического зрения.

ООО "ЭВС" уже сейчас есть что предложить заказчикам из данной отрасли, а её инженерами ранее уже не раз выполнялись работы, относящиеся к области технического зрения.

Перечислю некоторые из них:

• Разработана и выпускается линейка USB2.0 камер разного разрешения с хорошими характеристиками и не высокой ценой. Эти камеры уже сейчас используются нашими заказчиками в системах технического зрения.
• Одна из фабрик производящих бумагу была оснащена программно-аппаратным комплексом технологического контроля. Комплекс включает: 24 линейные телевизионные камеры, сервер и программное обеспечение.
• Разработана и установлена система технологического контроля процесса литья стеклянных трубок. Система включала линейную телевизионную камеру и программное обеспечение.
• Разработана и изготовлена партия приборов для идентификации и измерения глубины нарезок ключей для автомобильных замков и выдачи команд на нарезной станок.
• По заказам ряда научно исследовательских институтов разрабатывались и выпускались камеры с заданными характеристиками и дополнительными возможностями.

Телевизионные камеры и программное обеспечение во всех перечисленных работах было полностью разработано специалистами ЭВС.

Чтобы начать свою деятельность в данной сфере на постоянной основе и достойно участвовать в выставках данного направления специалистам ООО "ЭВС" требуется многое учесть и предпринять ряд мер.

Основные наблюдения с выставки:

• Подавляющая часть телевизионных камер используемых в области технического зрения имеют прогрессивные матрицы.
• Широкое использование высокоскоростных камер.
• Из используемых в камерах ООО "ЭВС" широко используются интерфейсы GigabitEthernet иUSB.
• Широко предлагаются и используются готовые программные пакеты.

В ближайших планах ООО "ЭВС":

• Разработка камер с интерфейсом USB3.0.
• Разработка высокоскоростной камеры.

Выполнение данных пунктов позволит ООО "ЭВС" расширить линейку телевизионных камер и привлечь заказчиков из области технического зрения.

 

 Скачать статью (RAR -архив, 16 Mb)

Автор(ы)  :  Ведущий инженер лаборатории банковского оборудования ООО "ЭВС" Петруханов Ю.В.