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工業(yè)相機的分類

2009年05月05日 14:52陜西維視智造科技股份有限公司點擊量:1799

        工業(yè)相機又俗稱攝像機,相比于傳統(tǒng)的民用相機(攝像機)而言,它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗*力等,目前市面上Microvision工業(yè)相機大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。CCD是目前機器視覺zui為常用的圖像傳感器。它集光電轉(zhuǎn)換及電荷存貯、電荷轉(zhuǎn)移、信號讀取于一體,是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號,而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉(zhuǎn)換形成電荷包,而后在驅(qū)動脈沖的作用下轉(zhuǎn)移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學(xué)鏡頭、時序及同步信號發(fā)生器、垂直驅(qū)動器、模擬/數(shù)字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件,與真空管相比,具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優(yōu)點。CMOS圖像傳感器的開發(fā)zui早出現(xiàn)在20世紀(jì)70 年代初,90 年代初期,隨著超大規(guī)模集成電路 (VLSI) 制造工藝技術(shù)的發(fā)展,CMOS圖像傳感器得到迅速發(fā)展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、圖像信號處理器及控制器集成在一塊芯片上,還具有局部像素的編程隨機訪問的優(yōu)點。目前,CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態(tài)范圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應(yīng)用。

         Microvision工業(yè)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(jié)構(gòu)特性可以分為Microvision線陣相機、Microvision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Vision模擬相機、Vision數(shù)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VD普通速度相機、DC高速相機;按照響應(yīng)頻率范圍可以分為可見光(普通)相機、紅外相機、紫外相機等。

Microvision工業(yè)相機的選擇

       做圖像處理,處理的對像是從工業(yè)相機來的圖像,所以,工業(yè)相機的選擇是*而且非常重要的一步。

        首先要弄明白的是自己的檢測任務(wù),是靜態(tài)拍照還是動態(tài)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(chǎn)品的大小(視野)是多少、需要達(dá)到多少精度、所用軟件的性能、現(xiàn)場環(huán)境情況如何、有沒有其它的特殊要求等。如果是動態(tài)拍照,運動速度是多少,根據(jù)運動速度選擇zui小曝光時間以及是否需要逐行掃描的相機;而相機的楨率(zui高拍照頻率)跟像素有關(guān),通常分辨率越高楨率越低,不同品牌的工業(yè)相機的楨率略有不同;根據(jù)檢測任務(wù)的不同、產(chǎn)品的大小、需要達(dá)到的分辨率以及所用軟件的性能可以計算出所需工業(yè)相機的分辨率;現(xiàn)場環(huán)境zui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(yè)相機。

         舉例說明:如我們的檢測任務(wù)是尺寸測量,產(chǎn)品大小是18mm*10mm,精度要求是0.01mm,流水線作業(yè),檢測速度是10件/秒,現(xiàn)場環(huán)境是普通工業(yè)環(huán)境,不考慮干擾問題。首先我們知道是流水線作業(yè),速度比較快,因此選用逐行掃描相機;視野大小我們可以設(shè)定為20mm*12mm(考慮每次機械定位的誤差,將視野比物體適當(dāng)放大),假如我們能夠取到很好的圖像(比如可以打背光),而且我們軟件的測量精度可以考慮1/2亞像素精度,那么我們需要的相機分辨率就是20/0.01/2=1000pixcel(像素),另一方向是12/0.01/2=600pixcel,也就是說我們相機的分辨率至少需要1000*600pixcel,楨率在10楨/秒,因此選擇1024*768像素(軟件性能和機械精度不能的情況下也可以考慮1280*1024pixcel),楨率在10楨/秒以上的即可。

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