工业相机输入、输出接口有哪些?在机器视觉检测技术中,工业相机的输入、输出接口有Camera Link、IEEE 1394、USB2.0、Ethernet、USB3.0几种;知道被测物的长、宽、高以及要求的测量精度,如何来选择CCD相机和工业镜头,选择以上器件需要注意什么?首先要选择合适的镜头。选择镜头应该遵循以下原则:1).与之相配的相机的芯片尺寸是多大;2).相机的接口类型是哪种的,C接口,CS接口还是其它接口;3).镜头的工作距离;4).镜头视场角;5).镜头光谱特性;6).镜头畸变率;7).镜头机械结构尺寸。工业相机分辨率是用于度量位图图像内数据量多少的一个参数,通常用像素来表示。无锡工业Sony相机官网
一个镜头有它的最高分辨率N lp/mm,那么根据纳奎斯特采样(Shannon采样)定理,至少需要配以2N/mm个空间采样点。这个可以这样来理解,1mm内有N条黑白线对,那么就有N条白线和N条黑线总共2N条线。以相机的一个感光元对应以一条白线或黑线,那么摄像机在1mm内需要有2N个感光元来对应N条白线和N条黑线,相机的感光元密度就是2N/mm。这时相机感光元件的分辨率和镜头的分辨率正好匹配。一句话总结上述结论,相机传感器分辨率应该是镜头分辨率的2倍,才能呈现完好的成像质量,不会造成资源浪费。如果大于镜头分辨率的两倍,则造成了相机性能的过剩,反之造成了镜头性能的过剩。长焦Sony相机在机器视觉系统应用中,高质量的工业镜头能够在分辨率、明锐度、景深等方面有更好的体现。
工业镜头选型:焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离(注意!,相机的焦距与单片凸透镜的焦距是两个概念,因为相机上安装的镜头是多片薄的凸透镜组成,单片凸透镜的焦距是平行光线汇聚到一点,这点到凸透镜中心的距离)。焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。根据工作距离计算焦距。所谓的工作距离,是指当图像在焦距范围内的时候,物体和照相机镜头前端的距离。
工业相机的信噪比什么意思?相机的信噪比定义为图像中信号与噪声的比值(有效信号平均灰度值与噪声均方根的比值),象征了图像的质量,图像信噪比越高,图像质量越好。工业相机中动态范围是什么意思?相机的动态范围表明相机探测光信号的范围,动态范围可用两种方法来界定,一种是光学动态范围,指饱和时很大光强与等价于噪声输出的光强的比值,由芯片的特性决定。另一种是电子动态范围,他指饱和电压和噪声电压之间的比值。对于固定相机其动态范围是一个定值,不随外界条件变化而变化。在线性响应去,相机的动态范围定义为饱和曝光量与噪声等效曝光量的比值:动态范围=光敏元的满阱容量/等效噪声信号动态范围可用倍数、dB或Bit等方式来表示。动态范围大,则相机对不同的光照强度有更强的适应能力。什么是智能工业相机?智能工业相机并不是一台简单的相机,而是一种高度集成化的微小型机器视觉系统。
工业相机选型:根据目标的要求精度及视野范围,反推出相机的像素精度。相机单方向分辨率=单方向视野范围÷理论精度。例如对于视野大小为10*10mm的场合,要求精度为0.02mm/pixel,则当方向上分辨率=10/0.02=500.然而考虑到相机边缘视野的畸变以及系统的稳定性要求,一般不会只用一个像素单位对应一个测量精度值,一般选择倍数为2或者更高,这样相机单方向分辨率为1000,相机的分辨率=1000*1000=100万,所以选用100万像素的相机即可满足。同时需要考虑算力,分辨率太大,帧率太高,GPU撑不住。工业相机在交通行业的应用:车辆识别:国内对车辆的识别一般分为大车、小车与机车三类。长焦Sony相机
对比度定义为在特征与其周围的区域之间有足够的灰度量区别。无锡工业Sony相机官网
如何选择合适的工业相机:如果是动态拍照,运动速度是多少,根据运动速度选择很小曝光时间以及是否需要逐行扫描的相机;而相机的桢率(很高拍照频率)跟像素有关,通常分辨率越高桢率越低,不同品牌的工业相机的桢率略有不同;根据检测任务的不同、产品的大小、需要达到的分辨率以及所用软件的性能可以计算出所需工业相机的分辨率;现场环境要考虑的是温度、湿度、干扰情况以及光照条件来选择不同的工业相机。CCD提供很好的图像质量、抗噪能力,尽管由于增加了外部电路使得系统的尺寸变大,复制下提高,但在电路设计师可更加灵活,更好的提升CCD相机某些特别关注的性能。无锡工业Sony相机官网