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機器視覺工業相機的主要參數

2022-07-14 11:06:21 long8唯一中国官方网站

機器視覺工業相機的主要參數

　　相機的主要參數

　　分辨率(Resolution)：相機每次采集圖像的像素點數(Pixels)⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯。由工業相機所采用的芯片分辨率決定❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，是芯片靶面排列的像元數量☾☽❄☃。分辨率影響采集圖像的質量㈧㈨㈩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁⒂，在對同樣大的視場(景物范圍)成像時ⓚⓛⓜⓝⓞⓟⓠⓡⓢ，分辨率越高㊀㊁㊂㊃㊄㊅㊆㊇㊈㊉，對細節的展示越明顯⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤。

　　像素深度(Pixel Depth)：每位像素數據的位數☈⊙☉℃℉❅，常見的是8bitⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，10bit①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮⑯，12bit☾☽❄☃。分辨率和像素深度共同決定了圖像的大小ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。例如對于像素深度為8bit的500萬像素✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，則整張圖片應該有500萬*8/1024/1024=37M웃유ღ♋♂。

　　最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate)：相機采集傳輸圖像的速率✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，對于面陣相機一般為每秒采集的幀數(FPS)♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃，對于線陣相機機為每秒采集的行數(Hz)❻❼❽❾❿⓫⓬⓭⓮⓯⓰。

　　曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter)：線陣相機為逐行曝光的方式♀☿☼☀☁☂☄，可以選擇固定行頻和外觸發同步的采集方式⒃⒄⒅⒆⒇⒈⒉⒊⒋⒌⒍⒎⒏⒐⒑⒒⒓，曝光時間可以與行周期一致❣❦❧♡۵，也可以設定一個固定的時間;面陣相機有幀曝光⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，工業數字相機一般都提供外觸發采圖的功能ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。快門速度一般可到10微秒✺ϟ☇♤♧♡♢♠♣♥，高速相機還可以更快ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。

　　靶面尺寸：圖像傳感器的感光部分的大小ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ。常見的靶面有1/4''웃유ღ♋♂、1/3''웃유ღ♋♂、1/2''웃유ღ♋♂、2/3''⒥⒦⒧⒨⒩⒪⒫⒬⒭⒮⒯⒰⒱⒲⒳⒴⒵❆❇❈❉❊†☨✞✝☥☦☓☩☯、1''等幾種☾☽❄☃，當然也有其他規格♦☜☞☝✍☚☛☟✌✽✾✿❁❃。靶面尺寸規格見下表ⓣⓤⓥⓦⓧⓨⓩ。

　　以basler的acA2500-14gm - Basler ace相機為例⒔⒕⒖⒗⒘⒙⒚⒛ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫⅰⅱ，該相機相機配有 ON Semiconductor MT9P031 CMOS 感光芯片⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺，幀速率為每秒 14 幀圖像(14fps)❋❀⚘☑✓✔√☐☒✗✘ㄨ✕✖✖⋆✢✣，分辨率為500 萬像素✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅，靶面尺寸為1/22.5''⑰⑱⑲⑳⓪⓿❶❷❸❹❺。

　　在選型時☾☽❄☃，按照以下步驟進行：

　　根據需求和成本選擇圖像傳感器型號：CCD還是CMOS;

　　根據目標的要求精度ⒺⒻⒼⒽⒾⒿⓀⓁⓂⓃⓄⓅⓆⓇⓈⓉ，選擇合適的分辨率✵✶✷✸✹✺✻✼❄❅。對于視野大小為10*10mm的場合⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，要求精度為0.02mm/pixelⓊⓋⓌⓍⓎⓏⓐⓑⓒⓓⓔⓕⓖⓗⓘⓙ，則當方向上分辨率=10/0.02=500⓱⓲⓳⓴⓵⓶⓷⓸⓹⓺⓻⓼⓽⓾。

　　若被測物體為運動物體⒜⒝⒞⒟⒠⒡⒢⒣⒤，需要選擇幀數較高的工業相機☈⊙☉℃℉❅。