工業相機的分類

2021-08-19 22:50:43 字數 1575 閱讀 6682

工業相機又俗稱攝像機,相比於傳統的民用相機(攝像機)而言,它具有高的影象穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等,目前市面上工業相機大多是基於ccd(charge coupled device)或cmos(complementary metal oxide semiconductor)晶元的相機。ccd是目前機器視覺最為常用的影象感測器。它集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、訊號讀取於一體,是典型的固體成像器件。ccd的突出特點是以電荷作為訊號,而不同於其它器件是以電流或者電壓為訊號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包,而後在驅動脈衝的作用下轉移、放大輸出影象訊號。典型的ccd相機由光學鏡頭、時序及同步訊號發生器、垂直驅動器、模擬/數字訊號處理電路組成。ccd作為一種功能器件,與真空管相比,具有無灼傷、無滯後、低電壓工作、低功耗等優點。cmos影象感測器的開發最早出現在20世紀70 年代初,90 年代初期,隨著超大規模積體電路 (vlsi) 製造工藝技術的發展,cmos影象感測器得到迅速發展。cmos影象感測器將光敏元陣列、影象訊號放大器、訊號讀取電路、模數轉換電路、影象訊號處理器及控制器整合在一塊晶元上,還具有區域性畫素的程式設計隨機訪問的優點。目前,cmos影象感測器以其良好的整合性、低功耗、高速傳輸和寬動態範圍等特點在高解析度和高速場合得到了廣泛的應用。 

任何東西分類一定有它自己的分類標準,工業相機也不例外,按照晶元型別可以分為ccd相機、cmos相機;按照感測器的結構特性可以分為線陣相機、面陣相機;按照掃瞄方式可以分為隔行掃瞄相機、逐行掃瞄相機;按照解析度大小可以分為普通解析度相機、高解析度相機;按照輸出訊號方式可以分為模擬相機、數字相機;按照輸出色彩可以分為單色(黑白)相機、彩色相機;按照輸出訊號速度可以分為普通速度相機、高速相機;按照響應頻率範圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。 

工業相機的選擇 

做影象處理,處理的對像是從工業相機來的影象,所以,工業相機的選擇是不可缺少而且非常重要的一步。 

首先要弄明白的是自己的檢測任務,是靜態拍照還是動態拍照、拍照的頻率是多少、是做缺陷檢測還是尺寸測量或者是定位、產品的大小(視野)是多少、需要達到多少精度、所用軟體的效能、現場環境情況如何、有沒有其它的特殊要求等。如果是動態拍照,運動速度是多少,根據運動速度選擇最小**時間以及是否需要逐行掃瞄的相機;而相機的楨率(最高拍照頻率)跟畫素有關,通常解析度越高楨率越低,不同品牌的工業相機的楨率略有不同;根據檢測任務的不同、產品的大小、需要達到的解析度以及所用軟體的效能可以計算出所需工業相機的解析度;現場環境最要考慮的是溫度、濕度、干擾情況以及光照條件來選擇不同的工業相機。 

舉例說明:如我們的檢測任務是尺寸測量,產品大小是18mm*10mm,精度要求是0.01mm,流水線作業,檢測速度是10件/秒,現場環境是普通工業環境,不考慮干擾問題。首先我們知道是流水線作業,速度比較快,因此選用逐行掃瞄相機;視野大小我們可以設定為20mm*12mm(考慮每次機械定位的誤差,將視野比物體適當放大),假如我們能夠取到很好的影象(比如可以打背光),而且我們軟體的測量精度可以考慮1/2亞畫素精度,那麼我們需要的相機解析度就是20/0.01/2=1000pixcel(畫素),另一方向是12/0.01/2=600pixcel,也就是說我們相機的解析度至少需要1000*600pixcel,楨率在10楨/秒,因此選擇1024*768畫素(軟體效能和機械精度不能精確的情況下也可以考慮1280*1024pixcel),楨率在10楨/秒以上的即可

工業相機分類

目前業內沒有對相機進行明確的分類定義,一下分類是根據相機使用習慣進行的大致分類 按晶元工藝 cmos 採用cmos 晶元,相對ccd 相機較低 cmos 晶元 方式一般為捲簾式快門 適合拍攝靜止物體,拍攝運動物體有拖影,且影象會變形 色彩還原性較差 晶元動態範圍較小,靈敏度較差,但在光照充足的情況下...

工業相機的觸發

觸發 被動的輸出模式,實時性要求高,比如抓拍運動的物體。觸發訊號可以由軟體產生,也可以由感測器 機械開關產生,叫軟 硬觸發。sdk中有專門的介面觸發訊號,還可以設定幀數。不同的工業相機提供不同的程式設計介面 sdk 儘管不同介面不同相機間程式設計介面各不相同,他們實際的api結構和程式設計模型很相似...

工業相機的選型

工業相機如何選型?工業相機是機器視覺系統中的乙個關鍵元件,工業相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷,選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節,那如何選擇合適的工業相機呢?選擇工業相機鏡頭時,要注意哪些問題呢?下面我們就一起來了解下吧。需求分析 準確地描述機器視覺系統需要完成的功能和...