Lens camera Hikrobot: Khi nào nên dùng camera thay vì máy quét mã vạch?

Lens camera Hikrobot đóng vai trò quan trọng trong hệ thống Machine Vision, đặc biệt khi cần đọc mã 1D/2D, xác định vị trí, đọc ký tự hoặc kiểm tra ngoại quan. So với máy quét mã vạch phù hợp cho dây chuyền có điều kiện đọc ổn định, camera kết hợp lens phù hợp mang lại khả năng xử lý linh hoạt hơn. Khi lựa chọn lens, cần xem xét đồng thời cảm biến, khoảng cách làm việc, vùng quan sát và hệ thống chiếu sáng để đảm bảo chất lượng hình ảnh và độ chính xác khi đọc mã. 

1. Barcode Scanner vs Vision Camera khác nhau như thế nào?

Điểm khác biệt đầu tiên nằm ở bản chất dữ liệu mà hai thiết bị tạo ra.

Máy quét mã vạch công nghiệp được thiết kế chuyên biệt cho nhiệm vụ thu nhận và giải mã mã 1D/2D. Thiết bị sử dụng hệ thống quang học, nguồn sáng và cảm biến để thu nhận tín hiệu từ mã, sau đó xử lý bằng thuật toán giải mã và trả về dữ liệu cho PLC, máy tính công nghiệp hoặc phần mềm quản lý.

Với một dây chuyền có vị trí đọc ổn định, khoảng cách làm việc được kiểm soát và chỉ cần xác nhận dữ liệu mã, scanner có lợi thế về tính đơn giản, tốc độ xử lý và khả năng triển khai.

Scanner có lợi thế về tính đơn giản, tốc độ xử lý và khả năng triển khai nếu chỉ cần xác nhận dữ liệu mã

Vision Camera hoạt động theo cách khác. Cảm biến ảnh CMOS thu nhận hình ảnh của toàn bộ vùng quan sát thông qua hệ thống quang học. Hình ảnh này sau đó được phần mềm xử lý để thực hiện một hoặc nhiều nhiệm vụ như tìm kiếm mã, giải mã barcode/QR Code/Data Matrix, đọc ký tự OCR/OCV, xác định vị trí sản phẩm hoặc kiểm tra ngoại quan.

Vì vậy, nếu nhìn dưới góc độ barcode scanner vs vision camera, khác biệt không đơn giản là “một thiết bị đọc mã, một thiết bị chụp ảnh”. Máy quét được tối ưu cho việc lấy dữ liệu mã; camera cung cấp dữ liệu hình ảnh để hệ thống có thể phân tích nhiều đặc tính của đối tượng.

Ví dụ, một kiện hàng đi qua băng tải có thể chỉ cần đọc mã để xác định sản phẩm. Scanner là phương án hợp lý. Nhưng nếu hệ thống cần đồng thời xác định mã nằm đúng vị trí, kiểm tra tem có bị lệch, đọc thêm số lô và xác nhận sản phẩm đúng loại, camera Machine Vision sẽ phù hợp hơn vì nhiều tác vụ có thể được thực hiện trên cùng một ảnh.

2. Khi nào nên chuyển từ máy quét mã vạch sang camera?

Không có một ngưỡng cố định về tốc độ dây chuyền hay số lượng sản phẩm để kết luận phải chuyển từ scanner sang camera. Máy quét công nghiệp vẫn có thể hoạt động ở tốc độ cao nếu mã, khoảng cách và điều kiện đọc phù hợp. Điểm cần xem xét là mức độ phức tạp của bài toán đọc mã.

- Vị trí mã không ổn định

Nếu sản phẩm có thể xoay, mã xuất hiện ở nhiều vị trí hoặc khoảng cách giữa sản phẩm và thiết bị thay đổi, camera có thể tìm kiếm mã trong một vùng ảnh rộng thay vì yêu cầu mã đi qua vùng đọc được xác định trước.

- Đọc nhiều mã trong cùng một chu kỳ

Một hình ảnh có thể chứa nhiều mã barcode, QR Code hoặc Data Matrix ở các vị trí khác nhau. Camera có thể xác định và giải mã các vùng này trong cùng quá trình xử lý.

- Đọc mã chỉ là một phần của nhiệm vụ

Đây là tình huống camera tạo ra khác biệt rõ nhất. Nếu hệ thống cần kiểm tra tem có bị lệch, xác nhận sản phẩm đúng vị trí, đọc số seri, nhận diện ký tự hoặc kiểm tra một đặc điểm ngoại quan, việc sử dụng camera có thể giảm nhu cầu phải bố trí nhiều thiết bị riêng biệt.

- Bài toán DPM (Direct Part Marking) 

Mã được khắc hoặc in trực tiếp trên kim loại, linh kiện điện tử, bề mặt cong hoặc vật liệu có độ phản xạ cao thường tạo ra yêu cầu cao hơn về chất lượng hình ảnh. Khi đó, khả năng kiểm soát camera, lens và ánh sáng trở nên quan trọng hơn việc chỉ chọn một thiết bị có thuật toán giải mã tốt.

Một dấu hiệu khác cho thấy nên cân nhắc camera là khi doanh nghiệp cần lưu hình ảnh để truy xuất nguyên nhân No-read hoặc sản phẩm lỗi. Scanner chủ yếu trả về kết quả đọc; camera có thể lưu lại hình ảnh thực tế tại thời điểm hệ thống đưa ra kết luận. Dữ liệu này hữu ích cho phân tích lỗi, cải tiến quy trình và truy xuất chất lượng.

Ngược lại, nếu mã luôn nằm ở vị trí cố định, kích thước đủ lớn, điều kiện ánh sáng ổn định và nhiệm vụ duy nhất là đọc dữ liệu, việc sử dụng camera có thể làm hệ thống phức tạp hơn cần thiết. Trong trường hợp này, scanner chuyên dụng thường vẫn là lựa chọn hợp lý.

3. Lens camera Hikrobot quyết định chất lượng ảnh đầu vào như thế nào?

Khi sử dụng camera Machine Vision để đọc mã, nhiều doanh nghiệp tập trung vào độ phân giải cảm biến nhưng bỏ qua một thành phần có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng ảnh: lens.

Lens camera Hikrobot quyết định cách ánh sáng từ vật thể được hội tụ lên cảm biến, từ đó ảnh hưởng đến độ sắc nét, trường nhìn, độ biến dạng và khả năng khai thác độ phân giải thực tế của camera.

Lens camera Hikrobot ảnh hưởng đến độ sắc nét, trường nhìn, độ biến dạng và khả năng khai thác độ phân giải thực tế của camera

Một camera có độ phân giải cao không đồng nghĩa hệ thống sẽ đọc được mã nhỏ tốt nếu lens không phù hợp. Nếu vùng quan sát quá lớn, mã chỉ chiếm một phần rất nhỏ trong ảnh; nếu lens không đáp ứng đủ độ phân giải quang học, chi tiết của mã có thể không được tái tạo rõ ràng trên cảm biến.

Vì vậy, trước khi chọn lens cần xác định ít nhất: kích thước vùng quan sát (Field of View), khoảng cách từ lens đến vật thể, kích thước cảm biến, tiêu cự, độ phân giải cần thiết và kích thước nhỏ nhất của chi tiết cần nhận diện.

Với mã Data Matrix nhỏ trên linh kiện điện tử, chẳng hạn, câu hỏi không nên chỉ là “camera cần bao nhiêu megapixel?”. Cần tính xem mã sẽ chiếm bao nhiêu pixel trong ảnh và lens có tạo được độ phóng đại phù hợp hay không. Nếu mã quá nhỏ trên một vùng quan sát lớn, việc tăng độ phân giải camera chưa chắc giải quyết được vấn đề nếu cấu hình quang học không phù hợp.

Đối với lens C-mount, cần kiểm tra khả năng bao phủ kích thước cảm biến. Nếu vòng ảnh của lens nhỏ hơn cảm biến, hình ảnh có thể xuất hiện hiện tượng tối góc hoặc suy giảm chất lượng ở vùng biên. Đây là một trong những yếu tố cần kiểm tra khi ghép camera và lens thành một hệ thống Machine Vision hoàn chỉnh.

Ngoài lens, ánh sáng cũng ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng đọc mã. Bề mặt kim loại, nhựa bóng hoặc màng phủ có thể tạo phản xạ khiến mã mất tương phản. Khi đó, chỉ thay lens hoặc tăng độ phân giải camera chưa chắc giải quyết được vấn đề. Hệ thống cần được thiết kế đồng bộ giữa camera - Lens camera Hikrobot - nguồn sáng - thuật toán - cơ cấu gá đặt.

Đây cũng là lý do lựa chọn lens không nên thực hiện độc lập với bài toán thực tế. Cùng một camera nhưng khi thay đổi kích thước sản phẩm, khoảng cách làm việc hoặc vùng quan sát, tiêu cự và cấu hình quang học phù hợp có thể hoàn toàn khác nhau.

4. RTC Technology - Đối tác Hikrobot trong giải pháp Machine Vision và tự động hóa

RTC Technology cung cấp thiết bị và giải pháp Machine Vision, camera công nghiệp, Auto-ID, AMR/AGV, smart warehouse và tự động hóa công nghiệp, hướng tới xây dựng mô hình nhà máy thông minh.

Là đối tác của Hikrobot, RTC cung cấp thiết bị chính hãng, tiếp cận sớm với các công nghệ mới từ hãng và sở hữu đội ngũ kỹ sư được đào tạo bài bản để tư vấn, lựa chọn và triển khai thiết bị phù hợp với từng bài toán sản xuất.

Liên hệ RTC nếu doanh nghiệp cần mua Lens camera Hikrobot, camera công nghiệp hoặc tìm kiếm giải pháp Machine Vision, AGV/AMR, smart warehouse và tự động hóa cho nhà máy.

- Hotline: 0981 264 068

- Email: info@rtc.edu.v

> CHAT ZALO để nhận tư vấn & báo giá nhanh nhất

XEM THÊM:

>>>  Đại lý Camera Hikrobot chính hãng - Giải pháp Machine Vision toàn diện từ RTC Technology

>>>  Hikrobot và RTC Technology - Kiến Tạo Giải Pháp IoT Công Nghiệp và Robotics Thông Minh Tại Việt Nam