工業相機,也被稱為工業攝像機,是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質功能是將光信號轉變成有序的電信號。在機器視覺系統中,它攝取圖像信號,并將其傳送到專用的圖像處理系統。該系統根據像素分布、亮度、顏色等信息,將這些信號轉化為數字化信號,并進行各種運算以抽取目標的特征,進而根據判別的結果來控制現場的設備動作。

高分辨率:工業相機通常具有較高的分辨率,能夠捕捉到更多的圖像細節,這對于后續的圖像處理和分析至關重要。
高穩定性:相比于傳統的民用相機,工業相機具有更高的圖像穩定性和抗干擾能力,能夠在惡劣的環境下長時間穩定工作。
高幀率:工業相機的幀率通常遠高于普通相機,能夠捕捉到高速運動的物體,適用于動態場景下的圖像采集。
多種接口類型:工業相機支持多種數據接口,如GigE、USB3.0、Cameralink等,方便與不同的圖像處理系統連接。
分辨率:相機每次采集圖像的像素點數,它影響著圖像的細節程度和測量精度。
像素深度:即每像素數據的位數,決定了圖像的色彩范圍和灰度級別。對于黑白相機,這個值通常是8~16bit。
幀率:表示相機每秒捕獲的圖像數量(FPS),即相機采集和傳輸圖像的速度。對于面陣相機,幀率通常以每秒采集的幀數(Frames/Sec.)來表示;對于線陣相機,則以行頻(Line Rate)來表示,單位是KHz。
曝光方式和快門速度:曝光方式包括幀曝光、場曝光和滾動行曝光等,快門速度則決定了相機的曝光時間。
像元尺寸:像元的大小和像元數(分辨率)共同決定了相機靶面的大小。
光譜響應特性:指相機對不同光波的敏感特性,一般響應范圍是350nm~1000nm。
CCD相機:目前機器視覺最為常用的圖像傳感器,集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取于一體。
CMOS相機:具有良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態范圍等特點,在高分辨率和高速場合得到了廣泛應用。
線陣相機:成像傳感器呈線狀,具有高掃描頻率和高分辨率,適用于檢測連續的材料。
面陣相機:每次采集若干行的圖像并以幀方式輸出,應用面較廣,如面積、形狀、尺寸、位置等的測量。
模擬相機:輸出的是模擬信號,A/D轉換是在相機之外進行的。
數字相機:輸出的是數字信號,A/D轉換是在相機內部完成的。
單色(黑白)相機:直接將光強信號轉換成圖像灰度值,生成的是單色灰度圖像。
彩色相機:能獲取景物中紅、綠、藍三個分量的光信號,輸出彩色圖像。
根(gen)據應(ying)用(yong)需求(qiu)確定分辨(bian)率:
根據目(mu)標物的大小(xiao)和檢測精度(du)來(lai)確定(ding)分(fen)辨率。
根據運動速度選擇合適的幀率:
在自動化生產線中,高速運動的物體需要高幀率相機來確保清晰捕捉。
根據圖像(xiang)質(zhi)量和成本(ben)要求選擇CCD或(huo)CMOS:
CCD相機(ji)輸出的(de)圖像噪點少,圖像質量(liang)高(gao),但成本高(gao)、功耗大(da)。
CMOS相機成本低、功耗小、動態范圍大、分辨率高,但圖像質量相對差一些。
根據(ju)項目現場環境確定(ding)連接方式:
根據現場環境選擇合適的接口類型,如USB、GigE、Camera Link等。
根據(ju)應(ying)用場景選擇面陣(zhen)或(huo)線陣(zhen)相(xiang)機:
面陣相機可直接獲(huo)取圖像,測量圖像更快更直觀,系統簡潔(jie)易用。
線陣相機優勢體現在更大的視野和更高分辨率,但對需連續檢測的產品也更方便,但其圖像獲取時間長,系統復雜,成本高。
考(kao)慮相機的觸發方式:
根據應用場景選擇合適的觸發方式,如軟觸發、硬觸發、外部觸發和定時觸發。