工業(yè)相機(jī)又俗稱攝像機(jī),是機(jī)器視覺系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件,其最本質(zhì)的功能就是將光信號(hào)轉(zhuǎn)變成有序的電信號(hào)。相比于傳統(tǒng)的民用相機(jī)(攝像機(jī))而言,它具有高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)。
工業(yè)相機(jī)按照芯片類型可以分為CCD相機(jī)、CMOS相機(jī);按照傳感器的結(jié)構(gòu)特性可以分為線陣相機(jī)、面陣相機(jī);按照掃描方式可以分為隔行掃描相機(jī)、逐行掃描相機(jī);按照分辨率大小可以分為普通分辨率相機(jī)、高分辨率相機(jī);按照輸出信號(hào)方式可以分為模擬相機(jī)、數(shù)字相機(jī);按照輸出色彩可以分為單色(黑白)相機(jī)、彩色相機(jī);按照輸出信號(hào)速度可以分為普通速度相機(jī)、高速相機(jī);按照響應(yīng)頻率范圍可以分為可見光(普通)相機(jī)、紅外相機(jī)、紫外相機(jī)等。
選擇合適的相機(jī)也是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié),相機(jī)的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時(shí)也與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式直接相關(guān)。相機(jī)的選取是設(shè)計(jì)機(jī)器視覺系統(tǒng)極關(guān)鍵的一步,首先明確需求:
第一、要先確定檢測(cè)產(chǎn)品的精度要求。第二、要確定相機(jī)要看的視野大小。第三、要確定檢測(cè)物體的速度。第四、要確定是動(dòng)態(tài)檢測(cè)還是靜態(tài)檢測(cè)。
然后確定硬件類型
1、相面像素大小的確定:目前市面上的軟件精度一般都是基本上沒有誤差的也就是人們所說的亞像素,但雖軟件沒有誤差,但硬件的誤差是不可避免的,所以現(xiàn)在市場(chǎng)上的機(jī)器視覺系統(tǒng)一般都保證在誤差為一個(gè)像素,所以我們得到如下計(jì)算公式:精度=視野(長(zhǎng)或?qū)挘孪鄼C(jī)像素(長(zhǎng)或?qū)挘,有了以上公式我們又有了第一和每二個(gè)需求就不難確定相機(jī)的像素大小了。假設(shè)視野為10mm,精度要求為0.02mm,那么相機(jī)的像素=10÷0.02=500像素,那就只需要30萬(640*480)像素的相機(jī)就可以了。
2、相機(jī)傳輸方式的確定:目前市面上的相機(jī)傳輸方式有:
1) 模擬相機(jī)(PCI采集卡), 對(duì)速度要求不高可選擇,優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定,性價(jià)比高 缺點(diǎn):幀率低,一般只能達(dá)到25幀—30幀。
2)USB接口相機(jī), 系統(tǒng)只用到單個(gè)相機(jī)的可先擇,要求高速的時(shí)候可先擇,優(yōu)點(diǎn):不需要占PCI插槽,幀頻高,性價(jià)比高 缺點(diǎn):占系統(tǒng)CPU。
3)1394接口相機(jī),系統(tǒng)用到多個(gè)相機(jī)的時(shí)候可先擇,要求高速的時(shí)候可先擇,優(yōu)點(diǎn):不占系統(tǒng)CPU,幀頻高, 缺點(diǎn):占PCI插槽,價(jià)格昂貴。
3、相機(jī)的觸發(fā)方式的選擇:1)連續(xù)采集模式 對(duì)靜態(tài)檢測(cè)可選擇,產(chǎn)品連續(xù)運(yùn)動(dòng)不能給觸發(fā)信號(hào)的可選擇。2)軟件觸發(fā)模式 對(duì)動(dòng)態(tài)檢測(cè)可選擇,產(chǎn)品連續(xù)運(yùn)動(dòng)能給觸發(fā)信號(hào)的可選擇。3)硬件觸發(fā)模式 對(duì)高速動(dòng)態(tài)檢測(cè)可選擇,產(chǎn)品連續(xù)高速運(yùn)動(dòng)能給觸發(fā)信號(hào)的可選擇。
國(guó)內(nèi)的機(jī)器視覺領(lǐng)域還沒有應(yīng)用廣泛,所以,國(guó)內(nèi)還沒有生產(chǎn)出很專業(yè)的工業(yè)相機(jī)。目前,市面上出現(xiàn)的工業(yè)相機(jī)基本都是國(guó)外進(jìn)口的。北京盈美智科技發(fā)展有限公司主營(yíng)機(jī)器視覺產(chǎn)品,代理眾多國(guó)際知名工業(yè)相機(jī)品牌Bitflow、Epix、SVS-Vistek、Leutron Vision、TVI Vision、Kappa、Microscan、Stemmer Imaging等及圖像采集卡和軟件開發(fā)平臺(tái)。
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