• Akses Cepat Indeks !

  • Translate This Blog

  • Baca Quran

  • Kategori

  • Stat SUFI-Blog

    • 359,704 akses
  • Terbaru nih…

  • Goh Gallery

  • Arsip

  • facebook

    Mohammad Iqbal's Facebook profile
  • Research Gate

    Mohammad Iqbal

Ayo belajar Instalasi Optik…

Salah seorang sahabat yang memiliki 2 master matematika itu kini mulai memasuki tahapan kedua sesi prakteknya. Seperti biasa kehebohannya melanda hampir seluruh lab. Tipikal perfectionist yang ingin semuanya serba sempurna, sehingga cukup ‘merepotkan’ banyak orang. Tak terkecuali aku, yang notabene melakukan riset pada bidang yang tidak jauh berbeda dengannya.

Kehebohan dimulai saat dia mulai mencari kamera yang dibutuhkan. Dia yang menggunakan kode image acquisition stereo yang kubuat, berulang kali menanyakan berbagai setting untuk kamera web-cam USB-nya. Padahal code-ku itu secara otomatis akan mengambil berbagai parameter yg ada di suatu kamera dan menampilkannya agar bisa diset oleh user asalkan hubungan low level pada sistem operasi (driver) sudah tersedia. Saat aku cek, semuanya ternyata diakibatkan oleh masalah pada interface USB pada notebooknya yang tidak beres. Singkatnya, setelah restart semuanya setup stereo-nya menggunakan 2 USB web-cam bisa berjalan baik.

Keesokan harinya dia kembali datang ke tempatku, menanyakan konfigurasi stereonya yang kemarin sudah berjalan baik, tiba2 tidak bisa tampil secara sempurna. Saat aku periksa ternyata memang web cam yang digunakan bermasalah pada USB dan kualitas focusnya. Saranku, ya cari kamera lain.

Merasa tidak puas dengan kinerja web-cam stereonya, Kemudian kawanku ini memutuskan untuk membeli kamera firewire. Kembali dia menyerbuku kembali dengan berbagai macam pertanyaan soal kamera firewire yang aku gunakan pada setup stereo-ku. Setelah kuberi beberapa saran, mulailah dia hunting di internet (salah satunya bisa di cek di edmund optics).

Beberapa hari kemudian, saat pesanan kameranya datang, kembali sahabatku itu datang padaku. Kali ini dia menanyakan soal setting kembali. Rupanya saranku untuk membaca karakteristik kamera yang ingin dibeli tidak dijalankannya, sehingga dia kesulitan untuk membangkitkan sensor warna pada kamera colornya itu. Yah, memang untuk beberapa jenis camera CCD firewire umumnya menggunakan filter Bayer untuk membangkitkan kemampuan warnanya. Sebetulnya dalam code image acquisition ku itu pun akan otomatis mendeteksi kemampuan ini, cuma setting default camera yang membuat setting color berada pada grayscale, sehingga harus diubah untuk mengaktifkan bayer sensornya.

Sampai saat ini justru kemudian kehebohan bukannya berhenti tapi malah meningkat. Kembali dia datang untuk meminjam berbagai perangkat penunjang optik untuk setup imaging systemnya itu. Aku mengutarakan keberatanku, soalnya setting stereoku jika diubah2 akan membuatkan mundur beberapa langkah karena harus mengulang berbagai kalibrasi camera dari citra2 yang kuambil.

Nah, pada tulisan kali ini, aku akan memberikan beberapa saran dalam menyiapkan imaging system agar tidak mengalami berbagai hal yang menimpa sahabatku ini.

1. Camera

dari : edmundoptics

Ada banyak jenis kamera, kalau dilihat dari jenis sensornya, ada 2 yaitu CCD dan CMOS. Jika kualitas citra yang diinginkan, maka gunakan CCD.

Jangan lupa pula bahwa ada banyak variasi resolusi sensor pada kamera yang ditawarkan.  jika ingin dapat citra yang besar ya pilih camera yang range sensornya besar, biasanya mulai 126×120 sampai resolusi 1280×1024, pokoknya yang sesuai keperluan aja deh.

Selain itu dari jenis interfacenya sahabat bisa memilih yang USB, firewire dan gigabit ethernet. Jika membutuhkan aplikasi yang berkecepatan tinggi ya pilih firewire, dan jika berhubungan dengan surveillance dan realtime yang terdistribusi ya pilih gigabit ethernet.

Sedang kalau dilihat dari jenis teknologinya ada 2 jenis kamera yaitu ; digital dan analog. Umumnya sekarang lebih banyak digital.

Jika dilihat bagaimana cara sensornya bekerja, kamera bisa dibedakan atas frame area scan dan line scan camera. Nah frame area scan ini yang umumnya banyak digunakan sekarang.

Lalu kalau dilihat dari bentuk fisiknya camera sekarang tersedia dalam bentuk board level juga, bisa dipakai bagi sahabat yang ingin mengintegrasikannya dengan perangkat elektronik lainnya.

dari : edmundoptics

Kemudian dari segi pengembangannya ada juga smart camera, yang umumnya sudah dilengkapi dengan kemampuan image processing yang mumpuni dan high speed camera, yaitu kamera yang dapat digunakan untuk menangkap gambar2 dalam kecepatan tinggi.

Sedang untuk kemampuan capture cahayanya, selain tersedia kamera untuk cahaya tampak, ada juga camera untuk cahaya Infra merah dan ultra violet.

Terakhir, jangan luput juga dari perhatian, umumnya kamera2 ini dijual terpisah antara kamera color dan kamera monochrome.

Untuk perkiraan harga sampai tulisan ini diturunkan. Kamera standar untuk riset (dan juga bisa digunakan untuk industri) umumnya mulai 500 euro per unitnya sampai puluhan ribu euro.

2. lensa

dari : edmundoptics

Ini juga banyak sekali jenisnya nih, rasanya kalau dijabarkan semuanya bakalan jadi tulisan yang ngga ada habisnya. Aku akan berusaha merangkumnya dengan bahasa yang mudah. Tak berpanjang kata, kita mulai saja ya…

Kalau mengacu pada teori fotografi, ada 3 parameter utama pemilihan lensa dalam memilih imaging system yang tepat yaitu :

  • panjang fokal (Focal length), berhubungan dengan jarak fokus obyek yang akan ditangkap, umumnya dalam rentang 16-55mm untuk standar jarak normal. Sebagai ilustrasi, pada lensa fotografi profesional utk pengambilan gambar foto landscape, biasanya menggunakan lensa lebar (wide angle lens), sebaliknya jika mengambil foto obyek obyek yang lebih detail, menggunakan lensa makro (macro lens) atau lensa tele pada obyek jauh.
  • Aperture dan Diafragma. Ini berguna untuk mengatur banyak sedikitnya intensitas “volume” cahaya yang masuk kedalam kamera yang ditangkap oleh sensor. Biasanya diafragma yang ada di kamera ditulis dalam angka: f/2, f/2.8, f/4 dst. Perlu diketahui, semakin kecil angka diafragma akan semakin banyak cahaya yang disalurkan oleh lensa kedalam kamera. Sedangkan besaran aperture itu berkorelasi terbalik dengan diafragma lensa. diafragma yang besar aperture kecil lebih cocok dipakai untuk obyek yang bergerak.
  • Kecepatan rana (Shutter Speed), yaitu kecepatan dari membuka menutup lensa Shutter speed biasanya dihitung dalam “1/x detik”. Jadi angka “125” pada shutter speed artinya rana (shutter) akan membuka dan meneruskan cahaya selama “1/125 detik”. makin lama shutter speed akan lebih banyak cahaya masuk, semakin pendek shutter speed semakin berkurang cahaya yang masuk.

    dari : edmundoptics

    dari : edmundoptics

Nah, Untuk kebutuhan riset, 3 parameter dasar fotografi di atas terimplementasikan ke dalam 3 fungsi :

  • Resolusi dan kontras ; berhubungan dengan kemampuan memproduksi obyek detil. Resolusi rendah akan membuat citra menjadi blur dan tidak detil. Sedangkan kontras berhubungan dengan kecerahan yang dihasilkan dari cahaya yang masuk. Kedua fungsi ini dihasilkan tergantung pada besar resolusi sensor optiknya dan pengaturan pada aperture/diafragma dan shutter speed.
  • Depth of Field (DOF) ; Nah ini berkaitan dengan luas atau tidaknya wilayah obyek yang bisa ditangkap oleh kamera. Sebagai contoh DOF akan lebih sempit pada setting diafragma (f) rendah, aperture besar. Sedang DOF-nya akan lebih luas pada setting diafragma (f) tinggi dan aperture kecil. Nah, jika kita memaksakan menaruh obyek terlalu dekat pada DOF yang luas, maka ini akan mempengaruhi hasil, gambar jadi blur karena fokus tidak tepat jatuh pada sensor dan tentu saja kontras semakin tinggi karena pantulan cahaya benda itu terlalu dekat dengan sensor.
  • Distorsi dan Perspektif error (parralax) ; ini adalah berbagai bentuk gangguan yang dihasilkan dari imaging system. Distorsi biasanya disebabkan oleh lensa yang menghasilkan perbedaan posisi (yang salah) antara suatu titik pada obyek dengan yang ada pada citra yang dihasilkan. Sedangkan parralax error itu menghasilkan citra yang berbeda dengan aslinya karena gangguan perspektif. Contohnya, obyek yang dekat akan lebih besar dan semakin jauh akan semakin kecil. Gangguan2 ini biasaya di tanggulangi dengan menggunakan jenis lensa yang tepat untuk kebutuhan2 capture tertentu. (lensa spesifik untuk kebutuhan spesifik). Umumnya disusun dengan mengkombinasikan beberapa lensa dengan spesifikasi tertentu. Untuk parallax misalnya ada lensa khusus yang bernama telecentric yang bisa digunakan.

Nah, di pasaran kita bisa menemui lensa2 ini terkategori pada fixed focal length (untuk focal length yang tidak variabel, sehingga untuk memilihnya sangat tergantung pada kebutuhan risetnya), telecentric (lensa anti parallax error – lihat penjelasanku di atas), lensa fixed magnification dan variable magnification (model lensa zoom terbatas), micro-video (lensa khusus untuk menangkap citra bergerak) dan lensa zoom (ini untuk zoom yang benar2 panjang). Apapun namanya, intinya lensa2 itu terkait dengan apa yg aku jabarkan sebelumnya.

3. Mounting system

Terus terang, disinilah pusat permasalahan dalam instalasi optik untuk penelitian.  Bahwa setiap kamera yang dibeli itu sangat tergantung pada bagaimana dia bisa terinstal dengan lensanya (Mounting system). Untuk menyederhanakan, untuk kamera2 high end yang dijual sekarang ini, umumnya menggunakan dua jenis mounting system yaitu C-MOUNT dan T-MOUNT.

Yang menjadi pokok permasalahan adalah, kamera dibeli sendiri, lensa dibeli terpisah. Bahkan untuk beberapa jenis lensa, tidak langsung dilengkapi dengan peralatan mounting sistemnya. Oleh sebab itulah pembelian alat2 optik ini harus melalui perencanaan yang baik. Jika kita beli kamera dengan mounting system C-MOUNT, maka lensa yang dibeli pun harus C-MOUNT. Selain itu juga untuk kasus2 instalasi tertentu, untuk mendapatkan ketepatan focus, kadangkala kita perlu menambahkan satu atau beberapa milimeter ‘ganjel‘ dalam sambungan C-MOUNT. Inilah yang disebut dengan extension (ada 2 jenis, yaitu brace spacer ring dan tube). Salah satu cara untuk menghemat dan menyederhanakan setup optik, kita juga bisa memasang extension dengan ukuran2 tertentu, langsung pada cameranya, itulah yang dinamakan c-mount thin lens mount.

Dibawah ini beberapa contoh yang perlu sahabat perhatikan ketika berusaha membeli mounting system :

 

dari : edmundoptics

Jika membeli satuan, pilihannya :

  • C-mount Brass Spacer Ring (0.25mm, 0.5, 1.0, 1.25, 1.5, 2mm)
  • C-mount extension tube (5mm, 10, 15, 25, 40 50 100mm)
  • C-mount thin lens mount (3-6mm, 6.5, 9, 12, 12.5 15 18, 20, 25mm)
  • T-Mount thin Lens mount (12.5/12.7mm, 25/25.4, 30, 40)

Kita juga bisa membeli per paket, misalnya :

  • The C-Mount Extender Kit yang isinya terdiri  ring 0.5mm  dan 1mm, serta  tube 5mm (2 unit), 10mm, 15mm, and 40mm .

Selain itu juga tersedia adapter untuk konversi antara C-mount dan T-mount :

  • Male T-Mount to Female C-Mount Adapter
  • female T-Mount to male C-Mount Adapter
  • T-Mount to C-Mount Adapter

Bagaimana perkiraan harganya ? Subhanallah, model ring aja yang paling murah harganya 7 euro untuk satu biji. Sedang untuk tube bervariasi mulai 39 euro. Kalo mau beli paketan sekitar 200 sampai ribuan euro. Ini barang, kecil2 nendang banget bleh…

Nah, itulah bagi2 pengalamanku lagi di Perancis ini. Sungguh suatu keberkahan bagiku untuk bisa bekerja melakukan riset di lab LE2I yang sangat lengkap peralatan optiknya, tanpa harus keluar biaya sepeser pun dari kantongku sendiri untuk membeli alat2 tersebut. Bahkan jika aku butuh sesuatu untuk dibeli pun tinggal lapor kepada kepala lab dan lab akan segera membelikannya.

Pengalaman temanku yang kalang kabut dalam menyiapkan peralatan optik untuk risetnya itu keluar dari perencanaan yang tidak matang. Sehingga akibatnya, banyak waktu terbuang hanya untuk menunggu pesanan2 itu datang. Mudah2an pelajaran ini bisa diambil untuk efisiensi bagi siapa saja yang bekerja dalam wilayah yang sama denganku….

Iklan

2 Tanggapan

  1. pak, mau tanya.. kamera yang dipakai itu line scan camera atau area scan camera? itu belinya dimana ya? harganya berapa? susah dapetinnya ya.. ada juga saya cari di diperusahaan luar negeri..

    • kamera saya kebetulan area scan camera. Semua jenis kamera2 tsb bisa di cek di edmunds optics. harga kamera yg saya pakai cukup mahal guppy F080B sekitar 300 euroan.. Utk jelasnya silahkan cari katalog2 optik dari situs2 penjual optik di web, mrk biasanya mau kirim gratis ke kita.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: