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如何计算选择适合的工业相机分辨率

工业相机常见的分辨率包括640x480(31万像素)、1280x1024(131万像素)、2448x2048(501万像素)、2464x2056(507万像素)以及4096x4096(1673万像素)等。


工业相机的分辨率通常以像素为单位表示,例如30万像素的相机其分辨率为640x480,总像素数为307200像素,即30.72万像素。不同分辨率的相机在实际应用中可能有所不同,例如常见的分辨率有30万像素、40万像素、130万像素、500万像素等,甚至有高达2000多万像素的相机。


选择合适的工业相机分辨率需要考虑具体应用需求。例如,对于需要高精度检测的应用,可能需要更高的分辨率来确保检测的准确性。通常,高分辨率相机价格较高,因此在选择时需要权衡成本和需求。


 1、工业相机像素计算方式:根据待测物体的精度和视野范围计算选择 如果是做尺寸测量,精度便是测量精度。如果是做缺陷检测,则这个精度是需要检测出的最小缺陷的尺寸。 如果一个像素对应一个缺陷的话,那么这样的系统一定会极不稳定,因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷,所以为了提高系统的精准度和稳定性,更好取缺陷的面积在3到4个像素以上,因此这边在计算的时候乘以4倍。 分辨率=(视野的高/精度)*(视野的宽/精度)*4 若单视野为5mm长而理论精度为0.02mm,则单方向分辨率=5/0.02=250。然而为增加系统稳定性不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值,一般可以选择倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000,选用130万像素已经足够。


2、根据被测物品是静止还是运动选择相机的快门方式:


滚动快门(卷帘快门):目前大多数CMOS传感器采用这种快门。对任一像素,在曝光开始时现将其清零,然后等待曝光时间过后,将信号值读出。因为数据的读出是串行的,所以清零/曝光/读出也只能逐行顺序进行,通常是从上至下,和机械的焦平面快门非常像,对高速运动的物体会产生明显的变形。而且因为其扫描速度比机械式焦平面快门慢,变形会更加明显。为了弥补这个缺陷,通常数码相机中通常配合机械快门,曝光开始时整个图像传感器清零(目前的绝大多数传感器都具备快速清零功能,可以在几个时钟周期内完成整个传感器的清零),然后机械快门打开,曝光结束后机械快门关闭,数据顺序读出。适合拍摄静止的物体。


全局快门:与滚动最主要的区别是在每个像素处增加了采样保持单元,在指定时间达到后对数据进行采样然后顺序读出,这样虽然后读出的像素仍然在进行曝光,但存储在采样保持单元中的数据却并未改变。整幅场景在同一时间曝光,适合拍照运动物体。


3、根据被拍物的运动速度确定相机的帧率。 运动速度/视野=更低帧率;


4、根据检测内容选择相机的图像色彩 建议检测与颜色有关的项目时选择彩色相机,其他的都用黑白相机。同样分辨率的图像,黑白图像检测精度优于彩色相机。黑白相机的对比度和锐度优于彩色相机,部分黑白相机可以直接输出灰度图,便于直接运算处理。


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