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机器视觉核心之工业相机

作 者:康耐德智能 关注:96 发表时间:2019-09-10 09:05:39 来源:网络资源

[工业相机]是机器视觉系统中的一个关键组件,其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。相比于市面上普通相机来说,具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。它由两大基本部件组成:图像感光芯片和数字化的数据接口。


图像感光芯片由数十万至数百万个像素组成,像素把光线的强度转换为电压输出。这些像素的电压被以灰度值的形式输出,所有像素放在一起就形成了图像,传送给计算机。工业相机数据接口主要有USB2.0\USB3.0、1394和千兆以太网这几种。相比于普通相机而言,它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等优点,随着科技的日渐成熟,工业相机得到了飞速发展,成为机器视觉领域的不可缺少的组件。



工业相机根据不同的标准可以有多种分类,例如按照输出信号的方式,可以分为模拟相机、数字相机;根据芯片类型的不同可以分为CCD相机与CMOS相机两种,这种分类方式也是我们为常见的。这里面,CCD全称电荷耦合元件,CMOS全称互补金属氧化物半导体,两者都是图像传感器,都是工业相机的精髓。


选择合适的相机也是机器视觉系统设计中的重要环节,相机的不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。选择工业相机时应注意:



1.根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS,CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,CMOS工业相机一般应该在静止物体的拍图。


2.分辨率的选择,先考虑待待测量物体的准确度,根据精度选择分辨率。其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的。


3.与镜头的匹配,传感器芯片尺寸需要小于或等于镜头尺寸,C或CS安装座也要匹配。


4.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。



随着国内自动化产业的迅猛发展,也为机器视觉带来了更为广阔的市场空间,而机器视觉系统的核心部件——工业相机也同样得到了巨大的发展。


中国已经成为全球制造业的加工中心,高要求的零部件加工及其相应的先进生产线,使许多具有国际先进水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。目前,工业相机的应用不管从技术上,还是在市场上,都得到了一定的进步。



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