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?
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8bit,10bit,12bit。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、USB2.0、USB3.0、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。