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如何选择适合的工业相机?应该从哪几个方面进行考虑?
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时间:2013-03-18 17:04:47

        机器视觉技术作为目前应用最广泛、效果最显著的高科技成像技术,采用机器替代人眼进行测量或判断的原理,利用机器视觉产品将被摄目标一步步转换成图像信号,为各项应用提供最真实准确的图像资料。尤其在工业领域,机器视觉技术的出现,大大地提高了生产过程中的柔性和自动化程度。工业相机是最为核心的机器视觉产品,机器视觉系统正是因为有了工业相机这一组件,才得以实现图像的采集,完成由光信号向有序的电信号的转变。与普通的成像设备相比,工业相机分辨率高、速度快、成像性能更稳定、工作时间更持久、环境适应能力更强。因此,选择一款合适的工业相机是机器视觉系统设计中最重要的环节之一,不仅关系到机器视觉技术所呈现图像的清晰度与准确度,还影响着整个系统的运行模式。

        用户在选择适合的工业相机时,可以从以下几个方面进行考虑:

        一、传感器的尺寸与类型

        如果说工业相机是机器视觉系统的心脏的话,那么传感器就是工业相机的灵魂所在,工业相机所能实现的工作大多都是依仗着传感器的功劳,目前最为常用的传感器分为CCD和CMOS两种。暂时来说,CCD的成像质量要优于CMOS,而CMOS在成本上优于CCD,不过,随着技术的不断进步,两者之间的差距正在慢慢缩短。同样分辨率的传感器,可优先选择传感器尺寸大的,这样有利于成像质量的提高。另外,如果要求拍摄的物体是运动的,那么选择CCD传感器相机最为适宜;而要求拍摄的物体运动的距离很小的,选择CMOS传感器相机也是合适的。

         二、相机的分辨率与帧速率

        众所周知,相机的分辨率直接影响着成像质量,因此,用户应首先了解待观察或待测量物体的精度需求,再根据需求选择合适的分辨率。例如:若单视野为12mm长,理论精度为0.01mm,则单方向分辨率=12/0.01=1200,但为了增加机器视觉系统的运行稳定性,一般需要选择4或更高倍数,这样该相机需求单方向分辨率为4800,那么,这时选用500万像素就已经足够了。同时,如果在工业生产过程中用户在测试测量方面有速度要求的话,还需要考虑相机的速率。一般情况下,需要选择的相机帧速率要大于或等于检测速度。

        三、相机的接口

        机器视觉系统一般是由光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理软件这几部分组成的,因此,相机的接口主要有两种,一种是与镜头的接口,另一种是与视频输出组件的接口。选择相机时,要注意相机的接口必须与镜头接口匹配,镜头是C口,相机也必须选择C口的;镜头是CS口,相机也就必须选择CS口的。另外,选择的相机传感器尺寸应小于或等于镜头支持的尺寸,否则将会出现视野显示不完全的问题,影响图像的效果。同时,选择相机时,还要考虑到相机的视频输出接口,不同的输出接口有着不同的输出带宽,也直接影响这相机的使用效果。目前,最为常见的输出接口主要有USB、1394、Camerlink或者千兆网几种,用户可以根据传输的距离、稳定性、传输的数据大小,选择不同带宽的接口。加拿大PixeLINK公司主要生产和销售机器视觉和生命科学领域的工业相机,PixeLINK公司产品使用CMOS和CCD传感器以及最先进的数字总线技术,如火线(1394),USB接口2.0和千兆以太网,可为用户提供多种选择。

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