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專注于機(jī)器視覺、AI人工智能、激光、視覺檢測(cè)設(shè)備！
專注于機(jī)器視覺、AI人工智能、激光、視覺檢測(cè)設(shè)備！
2020-06-24 15:43:10 責(zé)任編輯： 瑞智光電 0
視覺檢測(cè)設(shè)備機(jī)器視覺系統(tǒng)主要由工業(yè)相機(jī)、鏡頭、圖像采集卡、機(jī)器視覺軟件等組成。工業(yè)相機(jī)作為機(jī)器視覺系統(tǒng)的核心組件，對(duì)于機(jī)器視覺系統(tǒng)的重要性不言而喻。
在介紹怎么選擇合適的工業(yè)相機(jī)之前，我們來談?wù)?strong>相機(jī)的分類：
1、按顏色分類：黑白相機(jī)和彩色相機(jī)。
黑白相機(jī)直接將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為圖像的灰度值以生成灰度圖像；彩色相機(jī)可以獲取場(chǎng)景中紅色，綠色和藍(lán)色三個(gè)分量的光信號(hào)并輸出彩色圖像。
黑白可以突出顯示明暗之間的關(guān)系，并增強(qiáng)對(duì)比度；彩色相機(jī)比黑白相機(jī)可以提供更多的圖像信息。
2、按相機(jī)芯片技術(shù)分類：CCD相機(jī)和CMOS相機(jī)。
CCD和CMOS的功能是通過光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)（電壓/電流）并將其存儲(chǔ)以獲得圖像。主要區(qū)別在于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的方式。CCD傳感器通過光照亮像素，像素產(chǎn)生電荷，電荷通過少量的輸出電極傳輸，并轉(zhuǎn)換為電流，緩沖和信號(hào)輸出。在CMOS傳感器中，每個(gè)像素自己完成電荷到電壓的轉(zhuǎn)換并生成數(shù)字信號(hào)。
CCD在圖像質(zhì)量，分辨率，靈敏度等方面優(yōu)于CMOS，而CMOS具有低成本，低功耗和高集成度的特點(diǎn)。隨著CCD和CMOS技術(shù)的不斷進(jìn)步，兩者之間的差異將逐漸減小。目前，CCD一直致力于改善功耗，而CMOS也在投入大量研究和開發(fā)以提高分辨率和靈敏度。可以預(yù)見，在不斷改進(jìn)CCD和CMOS之后，我們將進(jìn)入一個(gè)更加豐富多彩的數(shù)字成像世界。
3、按輸出模式分類：模擬相機(jī)和數(shù)碼相機(jī)。
輸出信號(hào)為模擬信號(hào)的相機(jī)稱為模擬相機(jī)，輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào)的相機(jī)稱為數(shù)字相機(jī)。
模擬相機(jī)的結(jié)構(gòu)比數(shù)字相機(jī)簡單，并且價(jià)格便宜，但是它的分辨率和幀率非常有限，模擬相機(jī)的噪聲也比較大。數(shù)碼相機(jī)的視頻信號(hào)到達(dá)輸出設(shè)備時(shí)與離開相機(jī)時(shí)幾乎相同。與模擬相機(jī)相比，數(shù)碼相機(jī)可以提供更高的分辨率，更快的幀速率，更少的噪音和更快的功能。當(dāng)然，數(shù)碼相機(jī)通常比模擬相機(jī)貴得多。
4、按靶面類型分類：面陣相機(jī)和線陣相機(jī)。
面陣相機(jī)通常用于輸出直接在監(jiān)視器上顯示的場(chǎng)合。場(chǎng)景包括在傳感器的分辨率中；運(yùn)動(dòng)物體被頻閃照明；圖片是由事件（或條件組合）觸發(fā)的。對(duì)于面陣相機(jī)，它具有廣泛的應(yīng)用，例如面積，形狀，大小，位置，甚至溫度測(cè)量。
線陣相機(jī)用于連續(xù)移動(dòng)物體成像或需要連續(xù)高分辨率成像的場(chǎng)合。線陣相機(jī)的自然應(yīng)用是連續(xù)圖像形成網(wǎng)絡(luò)圖像，例如紡織品，紙張，玻璃，鋼板等。同時(shí)，線陣相機(jī)也適用于檢測(cè)非電子行業(yè)的靜態(tài)圖片。
面陣相機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于它可以獲取二維圖像信息并直觀地測(cè)量圖像，缺點(diǎn)是像素總數(shù)大，并且每行中的像素?cái)?shù)通常少于線陣相機(jī)的像素?cái)?shù)，并且?guī)俾适艿较拗啤＞€陣相機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是一維像素的數(shù)量可以做得很多，而總像素?cái)?shù)量相較以面陣相機(jī)的像素要少，像素尺寸相對(duì)靈活，幀數(shù)高，特別適用于一維動(dòng)態(tài)目標(biāo)的測(cè)量。
根據(jù)以上相機(jī)分類，不同的相機(jī)具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，您可以根據(jù)自己的要求選擇不同的相機(jī)，以達(dá)到最佳要求，即達(dá)到拍攝圖像的最佳要求，并盡量節(jié)省成本。
相機(jī)的選擇應(yīng)考慮諸如采集速度，觸發(fā)模式，分辨率，音量等因素，以及諸如光學(xué)接口，照明方法（即：光強(qiáng)度，光幾何形狀，光譜）和計(jì)算機(jī)接口之類的因素。
在選擇工業(yè)相機(jī)之前，我們要先了解要檢測(cè)的任務(wù)。
1、拍攝靜態(tài)圖片還是運(yùn)動(dòng)圖片。當(dāng)被測(cè)物體具有速度要求時(shí)，我們需要關(guān)注相機(jī)的速度。但是分辨率越高，幀速率越低，并且拍攝速度越慢。不同品牌的工業(yè)相機(jī)的幀速率略有不同。
拍攝動(dòng)態(tài)照片時(shí)，速度是多少？根據(jù)移動(dòng)時(shí)間選擇最短曝光時(shí)間，也可以確認(rèn)是否需要逐行掃描相機(jī)。
2、是否進(jìn)行缺陷檢測(cè)或尺寸測(cè)量，或視覺定位，產(chǎn)品的尺寸（視場(chǎng)）有多大，需要達(dá)到多少精度，并根據(jù)需要選擇分辨率尺寸。
相機(jī)像素精度=單向視野大小/相機(jī)單向分辨率。
相機(jī)單向分辨率=單向視野大小/理論精度。
3、相機(jī)和鏡頭的匹配。
4、相機(jī)顏色，不同的被測(cè)對(duì)象需要不同的檢測(cè)項(xiàng)目才能選擇黑白相機(jī)或彩色相機(jī)。
滿足必要的檢測(cè)要求后，最后比較的就是價(jià)格。
