工业相机选择的几大因素

2016-07-27技术资料

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件,其最本质的功能就是将光信号转变成有序的电信号。选择合适的相机是机器视觉系统设计中的重要环节,相机不仅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。

工业相机 的图像结果

景通有着多年的产品研发经验,下面针对工业相机的选择,着重谈谈需要注意的几个方面:

一、注意选择合适的分辨率。

根据系统的需求来选择相机分辨率的大小,通常系统的像素精度等于视场(长或宽)除以相机分辨率(长或宽)。假设检测一个物体的表面划痕,要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机,也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话,那么最低分辨率必须不少于120万像素。但实际问题是,如果一个像素对应一个缺陷的话,那么这样的系统一定会极不稳定,因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷,所以我们为了提高系统的精准度和稳定性,最好取缺陷的面积在3到4个像素以上,这样我们选择的相机也就在120万乘3以上,即最低不能少于300万像素,通常采用300万像素的相机为最佳。

二、注意传感器的尺寸与类型。

工业相机通常使用的传感器分为CCD和CMOS两种。CCD的成像质量优于CMOS,但是其成本也远高于CMOS。同样分辨率的传感器,可优先选择传感器尺寸大的,有利于成像质量的提高。

如果要求拍摄的物体是运动的,要处理的对象也是实时运动的物体,那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。又假如物体运动的速度很慢,在我们设定的相机曝光时间范围内,物体运动的距离很小,换算成像素大小也就在一两个像素内,那么选择CMOS相机也是合适的。因为在曝光时间内,一两个像素的偏差人眼根本看不出来,但超过2个像素的偏差,物体拍出来的图像就有拖影,这样就不能选择CMOS相机了。

三、相机的帧率。

当对测试测量有速度要求时,我们需要重点考虑相机的速率。根据要检测的速度,选择相机的帧率一定要大于或等于检测速度,等于的情况就是你处理图像的时间一定要快,一定要在相机的曝光和传输的时间内完成,例如:维视图像研发生产的MV-VEM033帧率高达120FPS,还有其他不同帧率可供不同要求选择。

四、注意相机的视频输出接口。

不同的输出接口有不同的输出带宽,从而直接影响相机的使用效果。根据传输的距离、稳定性、传输的数据大小(带宽)等要合适地选择USB、1394、Camerlink或者百兆/千兆网接口的相机。

五、注意相机的接口要与镜头匹配。

选择相机时,注意相机的接口必须与镜头接口匹配。相机是C口,镜头也必须选择C口的;相机是CS口,则镜头也就必须是CS口的,反之同理。另外,相机的传感器尺寸应小于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,从而影响图像的效果。