工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其zui本質的功能就是將光信號轉變成小型高清工業相機為有序的電信號。要選擇合適的相機,首先要了解其具體參數,才能根據具體使用環境設計相應的機器視覺系統。
以下簡要介紹工業相機的技術參數:
1. 分辨率(Resolution):相機每次采集圖像的像素點數(Pixels)。對于數字工業相機一般是直接與光電傳感器的像元數對應的,對于模擬工業相機則是取決于視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數據的位數,一般常用的是8Bit,對于數字工業相機一般還會有10Bit、12Bit等。
3. zui大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):即相機采集傳輸圖像的速率,對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(Frames/Sec.),對于線陣相機為每秒采集的行數(Hz)。
4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對于線陣相機都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發同步的采集方式,曝光時間可以與行周期一致,也可以設定一個固定的時間;面陣工業相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式。數字工業相機一般都提供外觸發采圖的功能,快門速度一般可到10微秒,高速工業相機還可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。目前數字工業相機像元尺寸一般為3μm-10μm,一般像元尺寸越小,制造難度越大,圖像質量也越不容易提高。
6. 光譜響應特性(Spectral Range):指該像元傳感器對不同光波的敏感特性,一般響應范圍是350nm-1000nm,一些相機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
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目前CCD工業相機在各領域的典型應用眾多,例如:產品表面殘缺檢測系統,它由多只線掃描CCD相機,按生產線的速度同步進行圖像攝取,將攝取到的圖像轉化為數字信號傳送給圖像處理系統;圖像處理系統再根據所得信息與表面無殘缺的產品模板進行匹配,進而根據匹配結果來識別圖像的內容或控制現場的設備動作,匹配成功則通過檢測,匹配不成功則發出信號再進行相應操作。
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