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1、如何選擇一款合適的工業(yè)相機(jī)、工業(yè)攝像頭編輯人員:管理員 更新時(shí)間:2013-2-2811:34:59 瀏覽次數(shù):1424 收藏本頁(yè)工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成AFT-808小型高清工業(yè)相機(jī)為有序的電信號(hào)。選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),相機(jī)的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。在機(jī)器視覺系統(tǒng)應(yīng)用中,工業(yè)相機(jī)、工業(yè)鏡頭、圖像采集卡、機(jī)器視覺光源、機(jī)器視覺系統(tǒng)平臺(tái)軟件,在選擇過程中存在很多問題,那么今天就工業(yè)相機(jī)、工業(yè)CC
2、D攝像頭的選擇,給大家介紹一些經(jīng)驗(yàn)。?1、選擇工業(yè)相機(jī)的信號(hào)類型工業(yè)相機(jī)從大的方面來分有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種類型。模擬相機(jī)必須有圖像采集卡,標(biāo)準(zhǔn)的模擬相機(jī)分辨率很低,一般為768*576,另外幀率也是固定的,25幀每秒。另外還有一些非標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào),多為進(jìn)口產(chǎn)品,那么成本就是比較高了,性價(jià)比很低。所以這個(gè)要根據(jù)實(shí)際需求來選擇。另外模擬相機(jī)采集到的是模擬信號(hào),經(jīng)數(shù)字采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸存儲(chǔ)。模擬信號(hào)可能會(huì)由于工廠內(nèi)其他設(shè)備(比如電動(dòng)機(jī)或高壓電纜)的電磁干擾而造成失真。隨著噪聲水平的提高,模擬相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍(原始信號(hào)與噪聲
3、之比)會(huì)降低。動(dòng)態(tài)范圍決定了有多少信息能夠被從相機(jī)傳輸給計(jì)算機(jī)。工業(yè)數(shù)字相機(jī)采集到的是數(shù)字信號(hào),數(shù)字信號(hào)不受電噪聲影響,因此,數(shù)字相機(jī)的動(dòng)態(tài)范圍更高,能夠向計(jì)算機(jī)傳輸更精確的信號(hào)。?2、工業(yè)相機(jī)的分辨率需要多大。根據(jù)系統(tǒng)的需求來選擇相機(jī)分辨率的大小,下面以一個(gè)應(yīng)用案例來分析。應(yīng)用案例:假設(shè)檢測(cè)一個(gè)物體的表面劃痕,要求拍攝的物體大小為10*8mm,要求的檢測(cè)精度是0.01mm。首先假設(shè)我們要拍攝的視野范圍在12*10mm,那么相機(jī)的最低分辨率應(yīng)該選擇在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,約為120萬像
4、素的相機(jī),也就是說一個(gè)像素對(duì)應(yīng)一個(gè)檢測(cè)的缺陷的話,那么最低分辨率必須不少于120萬像素,但市面上常見的是130萬像素的相機(jī),因此一般而言是選用130萬像素的相機(jī)。但實(shí)際問題是,如果一個(gè)像素對(duì)應(yīng)一個(gè)缺陷的話,那么這樣的系統(tǒng)一定會(huì)極不穩(wěn)定,因?yàn)殡S便的一個(gè)干擾像素點(diǎn)都可能被誤認(rèn)為缺陷,所以我們?yōu)榱颂岣呦到y(tǒng)的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性,最好取缺陷的面積在3到4個(gè)像素以上,這樣我們選擇的相機(jī)也就在130萬乘3以上,即最低不能少于300萬像素,通常采用300萬像素的相機(jī)為最佳(我見過最多的人抱著亞像素不放說要做到零點(diǎn)幾的亞像素,那么就不用這么高分辨
5、率的相機(jī)了。比如他們說如果做到0.1個(gè)像素,就是一個(gè)缺陷對(duì)應(yīng)0.1個(gè)像素,缺陷的大小是由像素點(diǎn)個(gè)數(shù)來計(jì)算的,試問0.1個(gè)像素的面積怎么來表示?這些人以亞像素來忽悠人,往往說明了他們的沒有常識(shí)性)。換言之,我們僅僅是用來做測(cè)量用,那么采用亞像素算法,130萬像素的相機(jī)也能基本上滿足需求,但有時(shí)因?yàn)檫吘壡逦鹊挠绊?,在提取邊緣的時(shí)候,隨便偏移一個(gè)像素,那么精度就受到了極大的影響。故我們選擇300萬的相機(jī)的話,還可以允許提取的邊緣偏離3個(gè)像素左右,這就很好的保證了測(cè)量的精度。?3、選擇工業(yè)相機(jī)的芯片。工業(yè)相機(jī)從芯片上分,有CCD和
6、CMOS兩種。如果要求拍攝的物體是運(yùn)動(dòng)的,要處理的對(duì)象也是實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的物體,那么當(dāng)然選擇CCD芯片的相機(jī)為最適宜。但有的廠商生產(chǎn)的CMOS相機(jī)如果采用幀曝光的方式的話,也可以當(dāng)作CCD來使用的。雖然是CMOS芯片,但在拍攝運(yùn)動(dòng)物體時(shí)絕不比CCD的差,又假如物體運(yùn)動(dòng)的速度很慢,在我們?cè)O(shè)定的相機(jī)曝光時(shí)間范圍內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的距離很小,換算成像素大小也就在一兩個(gè)像素內(nèi),那么選擇CMOS相機(jī)也是合適的。因?yàn)樵谄毓鈺r(shí)間內(nèi),一兩個(gè)像素的偏差人眼根本看不出來(如果不是做測(cè)量用的話),但超過2個(gè)像素的偏差,物體拍出來的圖像就有拖影,這樣就不能選擇
7、CMOS相機(jī)了。4、工業(yè)相機(jī)選擇彩色還是黑白。如果我們要處理的是與圖像顏色有關(guān),那當(dāng)然是采用彩色相機(jī),否則建議你用黑白的,因?yàn)楹诎椎耐瑯臃直媛实南鄼C(jī),精度比彩色高,尤其是在看圖像邊緣的時(shí)候,黑白的效果更好。尤其做圖像處理,黑白工業(yè)相機(jī)得到的是灰度信息,可直接處理。?5、工業(yè)相機(jī)的幀率。根據(jù)要檢測(cè)的速度,選擇相機(jī)的幀率一定要大于或等于檢測(cè)速度,等于的情況就是你處理圖像的時(shí)間一定要快,一定要在相機(jī)的曝光和傳輸?shù)臅r(shí)間內(nèi)完成。?6、選擇線陣還是面陣的工業(yè)相機(jī)。對(duì)于檢測(cè)精度要求很高,運(yùn)動(dòng)速度很快,面陣相機(jī)的分辨率和幀率達(dá)不到要求的情況
8、下,當(dāng)然線陣工業(yè)相機(jī)是必然的一個(gè)選擇。?7、選擇工業(yè)相機(jī)的傳輸接口。根據(jù)傳輸?shù)木嚯x、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大?。◣挘┻x擇USB、1394、Camerlink、GIGE千兆網(wǎng)接口的相機(jī)。?8、工業(yè)相機(jī)的CCD靶面。靶面尺寸的大小會(huì)影響到鏡頭焦距的長(zhǎng)短,在相同視角下,靶面尺寸越大,焦距越長(zhǎng)。在選擇相機(jī)時(shí)