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工业相机选型与哪些关键因素相关

众所周知,工业相机是机器视觉检测系统中的关键组件之一,在现代化制造、自动化检测及质量控制等领域起着至关重要的作用。选择合适的工业相机可以直接决定图像分辨率与图像质量,与整个视觉检测系统的稳定都息息相关,那选型时我们需要考虑哪些关键因素呢?

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云钥工业相机

 

一、工业相机类型

根据传感器的结构特性工业相机分为面阵相机和线阵相机两大类。面阵相机具有较高的空间分辨率,适用于二维图像的采集与处理;而线阵相机则具有较高的扫描速度,适用于一维图像的采集与处理。

根据传感器芯片类型,工业相机又可分为CCD相机和CMOS相机。CCD相机具有较高的图像质量和稳定性,但成本较高,目前市面上流通较少,而CMOS相机则具有较低的成本和较高的集成度。

 

二、工业相机主要性能参数

1、黑白/彩色

黑白的同样分辨率的相机,精度比彩色高,尤其是在看图像边缘的时候,黑白的效果更好。特别是做图像处理,黑白工业相机得到的是灰度信息,可直接处理。

 

2、分辨率计算

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。同时需要考虑算力,分辨率太大,帧率太高,cpu撑不住。

 

3、像素深度

每位像素数据的位数,常见的是8bit10bit12bit。分辨率和像素深度共同决定了图像的大小。增加像素深度可以增强测量的精度,但同时也降低了系统的速度,并且提高了系统集成的难度(线缆增加,尺寸变大等)。

 

4、高速运动抓拍要求

经常会有项目需要抓拍高速运动物体,而普通工业相机拍摄的图像会出现拉毛、模糊、变形等影响图像质量的问题,在拍摄图像时,图像模糊现象的出现取决于曝光时间的长短与物体的运动速度。如果曝光时间过长,物体运动速度过快则会出现图像模糊。

 

拍摄物体为运动物体应选择全局快门(Global shutter)的工业相机,且需要选择帧率大于运动速度的工业相机。

 

1)曝光时间

要满足物体运动速度Vp*曝光时间Ts<允许最长拖影S。运动速度比较快的物体拍照,为了防止长的拖影就需要极短的曝光时间,选用感光比较好的工业相机,可以实现。

 

2)帧率指标

帧率即相机每秒钟可以捕捉的图像数量,一般决定于图像大小、曝光时间等,是相机的一个重要指标。相机帧率必须保证能够拍摄到系统要求时间间隔最短的两张图片,处理图像的时间一定要快,一定要在相机的曝光和传输的时间内完成,否则就有可能造成丢帧等现象,进而漏检某些产品。

 

5、选接口类型

常见接口参数如下:

选接口类型

USB2.0

USB3.0

GigE(千兆网)

Camera Link

理论速度

480Mbps

5Gbps

1Gbps

5.4Gbps

传输距离

5m

3m

100m

10m


接口一般还承担供电功能,USB可承担供电,千兆网可以poe供电。在选择数据接口时,应考虑数据传输速度、稳定性和兼容性等因素。

 

工业相机的选型是一个综合考虑的过程,需要根据实际应用场景和需求进行权衡。通过明确应用需求、对比产品性能、考虑成本因素以及兼容性与扩展性等方面,将能够选择到一款适合的机器视觉系统的工业相机。在选择工业相机品牌时,也要考虑是否支持根据需求进行定制开发,提供SDK方便二次开发,嵌入自定义图像处理程序。

 

云钥科技,是一家从事十多年工业相机生产厂家,视觉应用开发服务商,通过在技术领域不断创新,深入探索相机应用,逐步形成以千兆网工业相机、USB2.0USB3.0、多目相机在内的多系列产品,具有极高性价比与稳定性,服务近万名行业客户,受到广泛的好评与支持。