镜头是机器视觉系统中的重要组件,对成像质量有着关键性作用,它对成像质量的几个重要指标都有影响,包括:分辨率、对比度、景深及各种像差。镜头不仅种类繁多,而且质量差异也非常大,但一般用户在进行系统设计时往往对镜头的选择不够重视,导致不能得到理想的图像,甚至导致系统开发失败。所以在选购镜头前先了解一些基础知识是非常必要的。镜头将三维被测物体和它周围的环境光学成像并投影在摄像头的二维图像传感器平面上。一般这个平面是长宽比为4:3的矩形,我们称这个矩形为成像面。上海嘉励自动化科技有限公司致力于提供工业相机,竭诚为您服务。山东工业相机原理
拍摄速度远远高于一般相机。
工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片,而一般相机只能拍摄2-3幅图像,相差太多了。
输出的是裸数据(raw data),其光谱范围也往往比较宽,比较适合进行高质量的图像处理算法。
例如机器视觉(Machine Vision)应用。而一般的相机(DSC)拍摄的图片,其光谱范围只适合人眼视觉,并且经过了mjpeg压缩,图像质量较差。具备以上的技术优势,工业数字相机终取代传统模拟相机,必将成为行业发展趋势。
可提供二次开发包,也就是工业相机的源代码,方便客户进行二次开发,很方便的嵌入自己的图像处理程序之中。
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由于人眼对绿色为敏感,所以绿色是红、蓝的两倍。由于每个滤光点只能通过红、绿、蓝之中的一种颜色,但是在输出时,所有像素都应该有这三种颜色的信息,被滤除的两种颜色分量值在后期的算法处理中通过插值法来补回。
滤光片的方法优点在于它能节省成本,当前绝大多数彩色相机都采用此项技术。不过,黑白相机采集的是所有波长的光子,而Bayer彩色相机接受RGB三个波段的光子,并且会做一个去马赛克的邻域平均操作,因此无论是光通量还是细节表现均弱于灰度相机,如图4,对比了彩色相机与黑白相机在相同环境下的成像。所以,如果不需要颜色作为检验需求时,工业相机一般选择黑白相机,因为在拥有相同的分辨率前提下,黑白相机精度更高。
曝光方式和快门速度:对于线阵相机都是逐行曝光的方式,可以选择固定行频或外部触发同步的采集方式,曝光时间与行周期一致,也可以设定一个固定的时间;面阵相机有帧曝光‘场曝光和滚动行曝光等几种常见方式。数字相机一般都提供触发采图的功能,快门速度一般可到10us,高速相机还可以更快。像素尺寸(Pixel):像元大小,数字相机元尺寸为3um-10um,一般像元尺寸越小,制造难度越大,图像质量越不统一提高。光谱响应特性:一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除了红外光线,如果系统需要对红外感光时刻去掉该滤镜。接口类型:有Camera Link接口,以太网接口,1394接口,USB接口输出,目前接口有CoaXPress接口。上海嘉励自动化科技有限公司是一家专业提供工业相机的公司,欢迎您的来电!
相机帧数选择,当被测物体有运动要求时,要选择帧数高的工业相机。但一般来说分辨率越高,帧数越低。
工业相机调研凸显嵌入式趋势:一项专业调查显示,机器视觉行业正凸显出向嵌入式视觉和模块化发展的趋势。制造商们看到了嵌入式视觉解决方案在汽车和基础设施应用方面的巨大潜能。
在机器视觉迅猛发展的,工业相机作为机器视觉的组件已得到广泛应用,但是很多初学者还是搞不清楚究竟工业相机与我们平时所用的数码相机有什么区别,现在我就简单的说几句,来解释大家心目中的疑惑,希望对大家有所帮助。
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在选择工业相机的尺寸时,紧凑的外壳尺寸能为客户带来以下优势:
1、系统内工业相机所占空间较小可以减轻重量,进而提升应用速度。例如,机械手臂越轻,移动起来就更快速、灵活。
2、小相机格式还可以释放出更多空间。因此可以缩减系统,在直接接触工业相机时也更方便。
3、小格式相机拥有小尺寸芯片固有的成本优势。表面大的芯片需要更多的硅质,因而比小芯片更昂贵。
4、小型、紧凑的芯片格式,尤其是现代CMOS芯片,正在工业机器视觉领域中推动着卓著技术的发展。
5、较大的相机(通常基于CCD技术)应用会继续在十分复杂的特定领域发挥作用,但小格式芯片和相机已蓄势待发,未来将承担机器视觉的大部分工作。 山东工业相机原理