工业相机的选型

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1、工业相机选择的一些参数1.工业相机：本质上是将光子信号转换为数字信号的设备，而这里所谓的数字信号就是图像。这些图像不一定非得看起来如何美轮美奂，在工业机器视觉领域，只需要相机尽可能精确的将光信号转换为电信号。所以，工业相机不会美化它拍摄的画面，同理，机器视觉领域也应尽量避免压缩图像。2.数码相机：表现为胶卷，一种利用电子传感器把光学影像转换成电子数据的照相机。用于区别与胶卷相机。3.图像感光芯片：以前工业相机都使用CCD芯片。这使得相机具有高灵敏度和低图像噪声。此外，CCD工业相机还具有以下三个主要特征：1、全局快门；

2、2、黑白与彩色两种型号；3、长期都有库存。与此同时，越来越多的CMOS感光芯片也被用于工业相机领域。由于它们成本较低，可以有效降低机器视觉应用的整体造价。但大多数CMOS相机的卷帘式快门限制了其应用领域4.CCD主要有以下几种类型：a)面阵CCD：允许拍摄者在任何快门速度下一次曝光拍摄移动物体。b)线阵CCD：用一排像素扫描过图片，做三次曝光——分别对应于红、绿、蓝三色滤镜，正如名称所表示的，线性传感器是捕捉一维图像。初期应用于广告界拍摄静态图像，线性阵列，处理高分辨率的图像时，受局限于非移动的连续光照的物体。c)三线

3、传感器CCD：在三线传感器中，三排并行的像素分别覆盖RGB滤镜，当捕捉彩色图片时，完整的彩色图片由多排的像素来组合成。三线CCD传感器多用于高端数码相机，以产生高的分辨率和光谱色阶。d)交织传输CCD：这种传感器利用单独的阵列摄取图像和电量转化，允许在拍摄下一图像时在读取当前图像。交织传输CCD通常用于低端数码相机、摄像机和拍摄动画的广播拍摄机e)全幅面CCD：此种CCD具有更多电量处理能力，更好动态范围，低噪音和传输光学分辨率，全幅面CCD允许即时拍摄全彩图片。全幅面CCD由并行浮点寄存器、串行浮点寄存器和信号输出放

4、大器组成。全幅面CCD曝光是由机械快门或闸门控制去保存图像，并行寄存器用于测光和读取测光值。图像投摄到作投影幕的并行阵列上。第1页此元件接收图像信息并把它分成离散的由数目决定量化的元素。这些信息流就会由并行寄存器流向串行寄存器。此过程反复执行，直到所有的信息传输完毕。接着，系统进行精确的图像重组。5.镜头：机器视觉技术的应用领域非常广泛。因此，大部分工业相机在发售时都不带镜头，但带有镜头基座。工业镜头接口有两种型号：C和CS。二者间不同之处在于感光距离不同：a)C：C式安装座从基准面到焦点的距离为17.562毫米b)C

5、S：CS式距焦点距离为12.5毫米6.数字I/O接口：机器视觉的定义不仅仅是捕捉到图像，还包括与机器的交互。为此，工业相机提供了数字I/O接口。其中用的最多的就是外触发输出。在外触发模式下，相机根据外界事件触发快门，捕捉图像。典型的应用就是传送带上安装光栅，然后将工业相机放置在旁边。当有目标物体经过光栅时，触发脉冲信号，进而让相机曝光。7.CCD靶面大小的区别：a)目前采用的芯片大多数为1/3”和1/4”b)特别是对摄像角度有比较严格要求的时候，CCD靶面的大小，CCD与镜头的配合情况将直接影响视场角的大小和图像的清晰

6、度。c)靶面越大，成像质量越好8.扫描制式：a)PAL制：中国采用逐行倒像（PAL）制式（黑白为CCIR），标准为625行，50场b)NTSC制：日本采用隔行扫描NTSC制式，525行，60场（黑白为EIA）。影像容易受到相位干扰。c)发展到数码摄像机时代之后，计算机的视频采集就成了很重要的步骤，制式的差别影响也就没这么大了。如果是用1394卡从数码摄像机上攫取视频进而编辑处理的话，无论是NTSC还是PAL都基本上是相同的第2页9.帧速率：是指每秒钟刷新的图片的帧数，也可以理解为图形处理器每秒钟能够刷新几次。对影片内容

7、而言，帧速率指每秒所显示的静止帧格数。要生成平滑连贯的动画效果，帧速率一般不小于8；而电影的帧速率为24fps。捕捉动态视频内容时，此数字愈高愈好。10.信噪比：一般监控摄像机的图像信噪比是在50dB，信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号s/n来表示。由于在一般情况下，信号电压远高于噪声电压，比值非常大，信噪比的单位用db来表示。一般摄像机给出的信噪比值均是在agc（自动增益控制）关闭时的值，因为当agc接通时，会对小信号进行提升，使得噪声电平也相应提高。信噪比的典型值为45~55db，若为50db，则图像有

8、少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。11.曝光时间：相机曝光时间是指从快门打开到关闭的时间间隔。曝光时间越长越需要装三脚架支撑。12.快门速度：13.曝光方式：a)对于线阵相机机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；b)面阵相