怎样选择够用的工业相机?
工业相机是机器视觉系统的关键部件,用于代替人眼在生产线上进行测量和判断。选择合适的工业相机是设计机器视觉系统的重要组成部分,主要依据相机镜头的适应性。
选择相机时,请考虑相机的分辨率和镜头功能。
首先,根据图像的精度要求确定分辨率的选择。
例如,如果需要检测30mm*20mm的物体,精度要求为0.01mm,视场为35mm*25mm,则相机分辨率至少应为600万像素,以保证图像质量。
为了提高系统的精度和稳定性,实际使用中摄像头分辨率通常为600*3=1800万像素,最终选择2000万像素摄像头(5472*3648)。
其次,镜头的选择要考虑图像尺寸、焦距等参数。
镜头图像表面的尺寸必须大于相机芯片的对角线,以避免边缘渐晕或黑角问题。
镜头焦距的计算是根据被摄体的大小和实际需要,利用光学放大倍数进行的。
例如,如果CCD的长度和宽度尺寸分别为13.1328毫米和8.7552毫米,则光学放大倍数为0.375倍。
焦距为37.5mm。
实际使用时,根据需要选择35mm焦距镜头,可实现37.5mm×25.01mm的视场角和0.0065mm的单像素精度。
选择工业相机时需要考虑很多方面,包括分辨率、镜头特性、传感器类型、传感器尺寸、相机镜头接口、输出接口等。
同时,镜头参数如焦距、光圈、分辨率、放大倍数、最小工作距离、景深、畸变等。
它们是相互作用的,必须综合考虑。
实际选择工业相机时,还应注意视场角、光学放大倍数、所需工作距离、景深要求、芯片尺寸、相机接口、光源配合以及安装空间等因素。
假设满足上述要求,则应综合考虑成本、性能和应用要求来选择合适的工业相机。
工业相机像素点和精度是什么?
1、工业相机的像素数是指每张图像采集所使用的像素数。像素数越高,图像的分辨率越高,图像越清晰,细节越好。
2、面阵工业相机的像素排列成矩阵,其计算方式为水平像素数乘以垂直像素数。
该产品接近相机的总像素值。
我们平时所说的相机的像素值,比如多少百万像素,就是指的这个值。
常见的面扫描工业相机的像素值有120万(1280x960)、200万(1600x1200)、500万(2592x1944)像素等。
3、工业线阵相机的像素呈直线排列。
垂直像素数一般为1至4行,而水平像素数则分为1K、2K、4K、6K、8K甚至。
16K视不同型号而定(其中1K等于1024像素)。
4、精度是指图像中每个像素所代表的实际物理尺寸。
精度计算公式为:精度=单向视野/单向相机分辨率。
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工业相机的技术指标主要有哪些?
工业相机常用的技术指标有:
1.分辨率(resolution)相机拍摄的每张图像的像素(pixel)数量一般与光电传感器的像素数量直接相关。
功能:分辨率越高,细节显示越清晰。
工业区域相机常用的分辨率包括500万、1200万、6500万等。
对于线扫描相机,分辨率是传感器水平方向的像素数,通常包括2K、4K、8K、16K等。
2.像素深度(PixelDepth)是每个像素的位数。
在数码相机中一般有10位、12位等。
作用:像素深度越大,表达图像细节的能力越强,灰度值更丰富、更细腻。
3.最大帧速率/线路速率(FrameRate/LineRate)摄像机采集和传输图像的速率。
对于面阵摄像机,一般为每秒采集的图像数量(图像/秒),单位为fps;对于线阵相机,它是每秒采集的线数(Hz),单位是kHz。
功能:帧率越高,相机每秒可采集的图像越多,适合捕捉动态场景或高速移动的物体。
示例:例如,181fps表示相机每秒最多可拍摄181张图像;80kHz意味着线阵工业相机在1秒内最多可以采集80000行图像数据。
4.曝光方式和快门速度(曝光/快门)
曝光方式:
线相机通常采用逐行曝光方式。
面阵相机常用的方法有单图曝光、场曝光和滚线曝光等几种。
快门速度:一般可达10微秒,高速相机可以更快。
快门速度越快,进光量越少,适合光线条件好的情况;快门速度越长,进入的光线越多,适合弱光情况。
5.像素大小(PixelSize)
像素大小和像素数量(分辨率)共同决定相机目标表面的大小。
常见领域:数码相机的像素尺寸为3μm10μm或2μm14μm。
一般来说,像素尺寸越小,生产越困难,图像质量也越难提高。
功能:像素大小在一定程度上反映了芯片对光线的响应能力。
一般来说,像素尺寸越大,在相同的光照条件和曝光时间下,它能接收的光子越多,产生的电荷也越多。
6.光谱响应特性(SpectralRange)是指像素传感器对不同光波的敏感度特性。
常见范围:一般响应范围为350nm至1000nm
滤光片:有些相机在目标前面添加滤光片以滤除红外光。
如果系统需要对红外光敏感,则可以移除该滤光片。
7.接口类型
常见类型:CameraLink接口、以太网接口、1394接口、USB接口输出等。
目前最新的接口是CoaXPress接口。
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