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機器視覺的核心部件——工業相機詳解
北京盈美智科技發展有限公司
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工業相機又俗稱攝像機,是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。相比于傳統的民用相機(攝像機)而言,它具有高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等優點。

工業相機按照芯片類型可以分為CCD相機、CMOS相機;按照傳感器的結構特性可以分為線陣相機、面陣相機;按照掃描方式可以分為隔行掃描相機、逐行掃描相機;按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機、高分辨率相機;按照輸出信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;按照輸出信號速度可以分為普通速度相機、高速相機;按照響應頻率范圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。

選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節,相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等,同時也與整個系統的運行模式直接相關。相機的選取是設計機器視覺系統極關鍵的一步,首先明確需求:

  第一、要先確定檢測產品的精度要求。第二、要確定相機要看的視野大小。第三、要確定檢測物體的速度。第四、要確定是動態檢測還是靜態檢測。

  然后確定硬件類型

  1、相面像素大小的確定:目前市面上的軟件精度一般都是基本上沒有誤差的也就是人們所說的亞像素,但雖軟件沒有誤差,但硬件的誤差是不可避免的,所以現在市場上的機器視覺系統一般都保證在誤差為一個像素,所以我們得到如下計算公式:精度=視野(長或寬)÷相機像素(長或寬),有了以上公式我們又有了第一和每二個需求就不難確定相機的像素大小了。假設視野為10mm,精度要求為0.02mm,那么相機的像素=10÷0.02=500像素,那就只需要30萬(640*480)像素的相機就可以了。

  2、相機傳輸方式的確定:目前市面上的相機傳輸方式有:

  1 模擬相機(PCI采集卡), 對速度要求不高可選擇,優點:穩定,性價比高 缺點:幀率低,一般只能達到25幀—30幀。

  2USB接口相機, 系統只用到單個相機的可先擇,要求高速的時候可先擇,優點:不需要占PCI插槽,幀頻高,性價比高 缺點:占系統CPU

  31394接口相機,系統用到多個相機的時候可先擇,要求高速的時候可先擇,優點:不占系統CPU,幀頻高, 缺點:占PCI插槽,價格昂貴。

3、相機的觸發方式的選擇:1)連續采集模式 對靜態檢測可選擇,產品連續運動不能給觸發信號的可選擇。2)軟件觸發模式 對動態檢測可選擇,產品連續運動能給觸發信號的可選擇。3)硬件觸發模式 對高速動態檢測可選擇,產品連續高速運動能給觸發信號的可選擇。

國內的機器視覺領域還沒有應用廣泛,所以,國內還沒有生產出很專業的工業相機。目前,市面上出現的工業相機基本都是國外進口的。北京盈美智科技發展有限公司主營機器視覺產品,代理眾多國際知名工業相機品牌BitflowEpixSVS-VistekLeutron VisionTVI VisionKappaMicroscanStemmer Imaging等及圖像采集卡和軟件開發平臺。


 

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