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机器视觉系统的工业相机解析

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    CCD相机主要参数:

  (1)分辨率:工业相机每次采集图像的像素点数,相对于数字相机通常是直接跟光电传感器的像元数相对应的,相对于模拟工业相机便是关键在于视频风格,PAL制为768*576,NTSC制为640*480。

  空间分辨率指在遥感影像上,能分辨的两个相邻物件最小的距离。相对于摄像影像,一般用单位长度内包含可分辨的黑白线的对数(单位:线对/毫米)。空间分辨率是评估传感器性能指标的重要依据。

  (2)像素深度:即每像素数据的位数,通常常用的是8Bit,相对于数字相机通常还会有10Bit、12Bit等。

  (3)最大帧数/行频:工业相机采集传输图像的速率,相对于面阵工业相机通常为每秒钟采集的帧数,相对于线阵相机为每秒钟采集的行数。

  (4)曝光方式和快门速度:相对于线阵相机全部都是逐行曝光的形式,可以考虑固定行频和外触发同步的采集形式,曝光时间能够与行周期一致,还能够设置一个固定的时间;面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等不同的常见形式,数字相机一般都是提供外触发采图的功能。快门速度一般可以到10微秒,高速相机还能够更快。

  (5)像元外形尺寸:像元大小和像元数共同决定了工业相机靶面的尺寸。现阶段数字相机像元外形尺寸通常为3μm-10μm,通常像元外形尺寸越小,生产制造难度系数越大,图像清晰度也越不容易提高。

  (6)光谱响应特性:是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,通常响应区域是350-1000nm,一些工业相机在靶面前加了一个滤镜,滤掉红外光线,如果视觉系统必须对红外感光时可去掉该滤镜。

  工业相机优点:

  (1)性能优越,便于安装,其结构紧凑经久耐用,不易损伤,在比较差的工业条件下,还能够应用。

  (2)快门时间特别短,能够拍摄髙速运动的物件。

  (3)工业相机的帧数比普通相机大的多。工业相机每秒钟能够拍照10幅到几百幅图片,而普通相机一般只有2、3幅左右,差距比较大。

  (4)工业相机能够长时间使用,比如每天工作24小时、连续运行6个月,而普通相机则不行了。

  (5)工业相机可以实现编程控制,可以选择任意时间、任意间隔时间等进行拍摄。