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高速相機(jī)與鏡頭的選擇
點(diǎn)擊次數(shù):1514 更新時(shí)間:2022-10-17

相信很多用戶di一次接觸機(jī)器視覺,面對(duì)如何將自己的項(xiàng)目需求與視覺系統(tǒng)的許多參數(shù)相對(duì)應(yīng),感到非常困惑,一般視覺系統(tǒng)包括高速相機(jī)、工業(yè)鏡頭、視覺光源、圖像處理軟件、傳感器、運(yùn)動(dòng)和控制裝置等,在項(xiàng)目測(cè)試需求和選擇之前,需要明確。對(duì)于靜態(tài)測(cè)試或一般低速測(cè)試,優(yōu)先考慮陣列相機(jī),對(duì)于大型高速運(yùn)動(dòng)或滾軸的應(yīng)用。


1.分辨率:相機(jī)分辨率的選擇主要取決于視場(chǎng)大小、測(cè)量精度等因素(單向分辨率=單向視野大小/理論精度)。Res=Fov/AccRes:待求解的相機(jī)分辨率;Fov:測(cè)量視場(chǎng)大??;Acc:測(cè)量精度要求;其中視場(chǎng)大小根據(jù)項(xiàng)目檢測(cè)范圍確定;測(cè)量精度主要取決于檢測(cè)精度要求和zui小缺陷尺寸。

2.相機(jī)幀速率和曝光時(shí)間:一般情況下,對(duì)于需要高速采集的場(chǎng)景,盡量選擇曝光的相機(jī)進(jìn)行測(cè)試。為了防止拖動(dòng)陰影和其他現(xiàn)象,幀速率應(yīng)大于待測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度;在zui終確定曝光時(shí)間時(shí),應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)光學(xué)、補(bǔ)光和透鏡光圈的大小。如果鏡頭光圈太小,無法改變,則需要適當(dāng)增加曝光時(shí)間,以滿足采集適當(dāng)光場(chǎng)圖像的要求。

3.顏色:一般建議使用黑白相機(jī)進(jìn)行工業(yè)視覺檢測(cè),因?yàn)檐浖幚硪话戕D(zhuǎn)換為灰度數(shù)據(jù)處理,工業(yè)彩色相機(jī)是通過算法轉(zhuǎn)換的顏色,與真實(shí)顏色仍有一些差距。

4.相機(jī)像素深度:像素深度是單個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)。以灰度相機(jī)為例,目前8bit(255灰度級(jí))~16bit(6535灰度級(jí))不同,常用8/10/12bit;對(duì)于傳統(tǒng)的視覺檢測(cè)系統(tǒng),8bit基本可以滿足大部分需求;在焊縫膠片、醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)等場(chǎng)景中,需要更高的灰度級(jí)來獲取更詳細(xì)的信息,可以適當(dāng)使用更高像素深度的相機(jī)完成采集(增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié),降低系統(tǒng)速度,提高系統(tǒng)集成難度)。

5.接口類型:高速相機(jī)的數(shù)據(jù)接口可分為數(shù)字接口和模擬接口。前者傳輸數(shù)字信號(hào),后者傳輸模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)在抗干擾能力和加密性方面優(yōu)于模擬信號(hào)。因此,現(xiàn)有的高速相機(jī)基本上都使用數(shù)字接口。同時(shí),由于模擬接口(BNC接口等)價(jià)格較低,常用于中低端監(jiān)控設(shè)備,短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被淘汰。

6.芯片尺寸:芯片尺寸通常不是相機(jī)選擇的關(guān)鍵因素,而是作為鏡頭選擇的參數(shù)之一。

作為視覺檢測(cè)系統(tǒng)中直觀的映硬件采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)的設(shè)備,高速相機(jī)選擇與鏡頭等關(guān)鍵配件的配合尤為重要。

 


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