2020-06-24 15:43:10 責任編輯: 瑞智光電 0
視覺檢測設(shè)備機器視覺系統(tǒng)主要由工業(yè)相機、鏡頭、圖像采集卡、機器視覺軟件等組成。工業(yè)相機作為機器視覺系統(tǒng)的核心組件,對于機器視覺系統(tǒng)的重要性不言而喻。
在介紹怎么選擇合適的工業(yè)相機之前,我們來談?wù)?strong>相機的分類:
1、按顏色分類:黑白相機和彩色相機。
黑白相機直接將光信號轉(zhuǎn)換為圖像的灰度值以生成灰度圖像;彩色相機可以獲取場景中紅色,綠色和藍色三個分量的光信號并輸出彩色圖像。
黑白可以突出顯示明暗之間的關(guān)系,并增強對比度;彩色相機比黑白相機可以提供更多的圖像信息。
2、按相機芯片技術(shù)分類:CCD相機和CMOS相機。
CCD和CMOS的功能是通過光電效應將光信號轉(zhuǎn)換為電信號(電壓/電流)并將其存儲以獲得圖像。主要區(qū)別在于將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的方式。CCD傳感器通過光照亮像素,像素產(chǎn)生電荷,電荷通過少量的輸出電極傳輸,并轉(zhuǎn)換為電流,緩沖和信號輸出。在CMOS傳感器中,每個像素自己完成電荷到電壓的轉(zhuǎn)換并生成數(shù)字信號。
CCD在圖像質(zhì)量,分辨率,靈敏度等方面優(yōu)于CMOS,而CMOS具有低成本,低功耗和高集成度的特點。隨著CCD和CMOS技術(shù)的不斷進步,兩者之間的差異將逐漸減小。目前,CCD一直致力于改善功耗,而CMOS也在投入大量研究和開發(fā)以提高分辨率和靈敏度??梢灶A見,在不斷改進CCD和CMOS之后,我們將進入一個更加豐富多彩的數(shù)字成像世界。
3、按輸出模式分類:模擬相機和數(shù)碼相機。
輸出信號為模擬信號的相機稱為模擬相機,輸出信號為數(shù)字信號的相機稱為數(shù)字相機。
模擬相機的結(jié)構(gòu)比數(shù)字相機簡單,并且價格便宜,但是它的分辨率和幀率非常有限,模擬相機的噪聲也比較大。數(shù)碼相機的視頻信號到達輸出設(shè)備時與離開相機時幾乎相同。與模擬相機相比,數(shù)碼相機可以提供更高的分辨率,更快的幀速率,更少的噪音和更快的功能。當然,數(shù)碼相機通常比模擬相機貴得多。
4、按靶面類型分類:面陣相機和線陣相機。
面陣相機通常用于輸出直接在監(jiān)視器上顯示的場合。場景包括在傳感器的分辨率中;運動物體被頻閃照明;圖片是由事件(或條件組合)觸發(fā)的。對于面陣相機,它具有廣泛的應用,例如面積,形狀,大小,位置,甚至溫度測量。
線陣相機用于連續(xù)移動物體成像或需要連續(xù)高分辨率成像的場合。線陣相機的自然應用是連續(xù)圖像形成網(wǎng)絡(luò)圖像,例如紡織品,紙張,玻璃,鋼板等。同時,線陣相機也適用于檢測非電子行業(yè)的靜態(tài)圖片。
面陣相機的優(yōu)勢在于它可以獲取二維圖像信息并直觀地測量圖像,缺點是像素總數(shù)大,并且每行中的像素數(shù)通常少于線陣相機的像素數(shù),并且?guī)俾适艿较拗?。線陣相機的優(yōu)點是一維像素的數(shù)量可以做得很多,而總像素數(shù)量相較以面陣相機的像素要少,像素尺寸相對靈活,幀數(shù)高,特別適用于一維動態(tài)目標的測量。
根據(jù)以上相機分類,不同的相機具有不同的優(yōu)缺點,您可以根據(jù)自己的要求選擇不同的相機,以達到最佳要求,即達到拍攝圖像的最佳要求,并盡量節(jié)省成本。
相機的選擇應考慮諸如采集速度,觸發(fā)模式,分辨率,音量等因素,以及諸如光學接口,照明方法(即:光強度,光幾何形狀,光譜)和計算機接口之類的因素。
在選擇工業(yè)相機之前,我們要先了解要檢測的任務(wù)。
1、拍攝靜態(tài)圖片還是運動圖片。當被測物體具有速度要求時,我們需要關(guān)注相機的速度。但是分辨率越高,幀速率越低,并且拍攝速度越慢。不同品牌的工業(yè)相機的幀速率略有不同。
拍攝動態(tài)照片時,速度是多少?根據(jù)移動時間選擇最短曝光時間,也可以確認是否需要逐行掃描相機。
2、是否進行缺陷檢測或尺寸測量,或視覺定位,產(chǎn)品的尺寸(視場)有多大,需要達到多少精度,并根據(jù)需要選擇分辨率尺寸。
相機像素精度=單向視野大小/相機單向分辨率。
相機單向分辨率=單向視野大小/理論精度。
3、相機和鏡頭的匹配。
4、相機顏色,不同的被測對象需要不同的檢測項目才能選擇黑白相機或彩色相機。
滿足必要的檢測要求后,最后比較的就是價格。