在选择工业相机时需要考虑哪些因素?| Basl

栏目:热点资讯    来源:桐城在线    作者:feitian    发布时间:2021-01-11 16:55

工业相机选型

当您在设计视觉系统(图像处理系统)时,可能会面临很多挑战,以及众多需要考虑的问题。其中相机选型是最为困扰的问题之一。令人眼花缭乱的型号,各种参数以及各种相关功能,这种种因素会对相机选型过程造成很大的困扰。

所以在进行工业相机选型前,我们需要先明确:

l 使用工业相机拍摄的内容是什么?或者是说使用场景是什么?

l 工业相机需要配备那些特殊功能才可以满足拍摄应用所需

下面我会通过不同的几个方面为大家介绍工业相机选型的一些知识:

1. 选择工业面阵相机或工业线阵相机?

首先我们需要先了解面阵相机和线阵相机的工作原理:

l 面阵相机配有一块面阵感光芯片(长方形芯片),可同时记录完整的大面积图像,且配有多个可同时被曝光的像素行。通常整个图像拍摄处理过程会很快速(如曲奇饼在传送带上快速移动), 如果被测物体的移动速度很快,那么图像可能会变得模糊。比如我们要检查曲奇饼干的大小和形状,那么工业面阵相机会是您的理想之选。此外面阵相机已经广泛应用与不同的行业领域,如工厂自动化、医疗、交通运输或安全与监控等领域。

l 工业线阵相机拥有单个光敏线阵(即配有1、2或3行像素的芯片),主要拍摄方式是进行逐行扫描图像,然后独立的像素行会在图像处理阶段中从新组合成完整的图像。此过程与平板扫描仪有点类似,即逐行记录图像,然后将图像发送至电脑进行处理。若使用传送带按行移动所需检测的物体时,例如检查一匹布是否有撕裂或瑕疵,那么使用线阵相机是正确的选择。其它典型应用有印刷检测,各种表面检测以及分拣和包装。

当然,到底使用面阵还是线阵相机,主要取决于您应用的所需。

2. 黑白相机?彩色相机?

这主要取决于您的应用需求,如医疗应用对于色彩重现结果有很高的要求,那么彩色相机是必然的选择。如果没有色彩的特殊需求,那么黑白相机则更为合适,因为它更加灵敏,且能呈现出更多的图像细节。

3. C MOS 芯片还是C CD 芯片?

两种不同芯片的差异主要基于技术结构的不同。

l CMOS芯片表面集成的电子元件可以直接将光子转化为电子(电信号)。如此,成像数据可以更快速的被电子元件读取,同时用户可以更灵活的调整成像范围。

l CCD芯片对于光线特别敏感,因为其芯片表面并没有安装任何转化电子元件,是使用完整的芯片表面拍摄光线,这使得其拥有更多的像素空间,能够拍摄更多的光线。

关于CMOS和CCD的表现,请查看我们的 《CMOS与CCD的对比》。

4. 快门技术:

快门技术必须与应用匹配。快门技术包括全局快门和滚动快门,主要差别在于吸收光线的方式。快门主要作用是保护相机内部的芯片不受入射光线的影响,且只有在曝光时才会打开。所选的曝光时间将会确保像素接收适当数量的光子,并决定快门维持打开状态的时间。

您可以阅读我们的白皮书《全局快门、滚动快门——两种曝光方式的功能和特性》,详细了解它们之间的差异。

5. 帧速率:

帧速率(fps)可以理解为“每秒多少帧图像”,对于工业线阵相机,则表达为“行频”。帧数率主要描述了芯片可在每秒所拍摄与传输图像的数量。帧速率越高,每秒所拍到的图像越多,数据量越大。对于快速移动的应用拍摄如印刷图形检测,需要使用高帧数率相机,对于需要更多细节重现的医疗和工业领域则会使用低帧速率相机。

6. 分辨率

分辨率的高低选择主要取决的于应用的需求。

7. 接口选择

接口的选择与其相对应的工业线材的选择息息相关。GigE Vision、USB 3.0 Vision和Camera Link是目前普遍采用的技术标准,可保证相机接口与符合标准的组件和附件兼容。每项技术都旨在满足带宽、多相机体系、线材长度等方面的一系列具体要求。

8. 外壳:

外壳对于视觉系统的整体集成而言是一个非常重要的因素。尤其是在多相机体系中。

其它实用功能如AOI(感兴趣区域),可以让您在帧内选取特定感兴趣的区域,加快相机读取数据速度。自动功能,如自动曝光和自动增益。还有定序功能等。这些实用的功能都能显著提高工业相机的工作效率。

你是否对于工业相机选型还有很多疑问,您可以访问我们的“视觉系统配置器”,它可以帮助您轻松简单地配置出您所需要的相机以及可与其完美兼容的其他视觉组件。

关于Basler

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