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工業相機介紹和基礎知識必看篇!

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瀏覽:- 發布日期:2020-05-07 13:53:59【

工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其本質的功能就是將光信號轉變成為有序的電信號,將這個信號進行 A/D 轉換,并送到計算機內存當中,圖像處理軟件后就可以處理、分析和識別。

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結果直接相關。

不同相機對比

工業相機 安防相機 民用相機
高速工業相機
安防相機
民用相機

針對計算機程序設計

軟件開發包(SDK)

圖像數據真實

實時數據高速傳輸

數據一致性好

MV-HS工業相機

針對視頻流存儲設計

不提供軟件開發包

圖像經過DSP處理

25fps~30fps

傳輸經過壓縮的數據

針對人眼感官設計

不提供軟件開發包

圖像經過更加復雜加工

基本無法實時傳輸

數據一致性不好(自動調節)


工業相機分類

按照掃描方式劃分:面陣相機和線陣相機
按照傳感器類型劃分:CCD相機和CMOS相機
按照數據接口劃分:USB2.0/3.0相機、1394A/B相機、千兆網相機、CameraLink相機

接口相機

工業相機技術

工業相機技術


1.像元/像素

圖像傳感器( Sensor)由許多像素點(Pixel)按照一定的次序排列,他是組成圖像傳感器的最小單元,像元一般為正方形

2.像元尺寸

像素尺寸也叫像元尺寸,是指每個像素的實際大小,單位μm,面陣相機象元尺寸一般為 1.4μm-14μm,線陣相機一般為7μm/14μm;

像元尺寸越大,能夠接收到得光子數量越多,所成像的圖像越亮。

像元尺寸越小,制造難度越大,適配的鏡頭也比較少, 圖像質量也越不容易提高。

3.分辨率

分辨率用來描述傳感器有效象元(像素)的分布情況

面陣相機:

像素以矩陣形式進行排列,由橫向像素點數( H) ×豎向像素點數( V),其乘積接近于相機的像素值, 就是我們平時說到的多少萬像素,常用面陣工業相機像素值為 120 萬(1280x960)、 200 萬(1600x1200)、 500 萬(2592x1944)像素等,圖中的是維視智造的HS高速工業相機。

線陣相機:

像素以直線的形式排列,豎向像素點( V)一般有 1~4行,描述按照橫向像素點數( H)分為 1K、 2K、 4K、 6K、 8K, 16K 等( 1K=1024)。

4.幀率

面陣相機每秒采集或曝光的幀數,一般為該相機支持的最大曝光次數,單位fps;
5.行頻

線陣相機每秒鐘采集或曝光的行數,一般為最大曝光多少行,單位 Hz;

6.傳感器尺寸

傳感器尺寸

面陣傳感器尺寸是指傳感器物理大小,以對角線實際長度為傳感器尺寸, 以英寸( “) 為單位,表示為(X/Y)×1″( 這里的 1″=16mm, 并非 25.4mm), 常見的長寬比為 4:3

7.曝光方式

面陣相機:分為行曝光 (Rolling shutter)與幀曝光(global shutter),行曝光也叫卷簾快門,幀曝光也叫全局快門,行曝光是指從傳感器左上角開始逐行曝光,幀曝光是指整個傳感器所有像素同時曝光;
 線陣相機:主要為行曝光,常見的為從左向右或從右向左曝光,此外還有從左右向中間等曝光方式;
8.曝光時間
傳感器將光信號轉換為電信號形成一幀圖像,每個像元接受光信號的過程叫曝光,所花費的時間叫曝光時間,也叫快門速度;

9.像元深度

數字相機輸出的數字信號,對于每一個像元灰度值,都有統一的比特位數,稱為像元深度,像元深度一般是8位,輸出的圖像灰度等級是2的8次方,即0-255共256級

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