選擇合適的工業相機是機器視覺系統設計中的重要環節,它不僅僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等,同時也與整個系統的運行模式直接相關。今天來告訴大家如何選擇合適自己的工業相機。
一、相機品牌
雖然大多數的廠商都推出了全系列產品,但是每個品牌都有擅長的地方,工業相機主要的就是看采集到的圖像效果。好的效果,即使一個完全不懂的人也能看的出來,好壞即可分辨。有條件的客戶可以實際考察一下,才能夠對工業相機了解的更透徹一些,也可以看到這個公司的真正產品質量和實力,對自己的選擇有很大助推作用。
二、分辨率
分辨率指的是圖像傳感器中所包含的像素點數,通常用長*寬表示,常說多少萬像素相機就是由分辨率計算得來的。
要確定目標的精度,然后以精度為根據選擇分辨率。然而為增加系統穩定性,不會只用一個像素單位對應一個測量/觀察精度值,一般可以選擇倍數4或更高。這樣該相機需求單方向分辨率為1000,選用130萬像素已經足夠。
接著看工業相機的輸出,如果是體式觀察或機器軟件分析識別,分辨率是越高越好;若是VGA輸出或USB輸出,則還依賴于顯示器的分辨率,工業相機的分辨率再高,顯示器分辨率不夠,也是沒有意義的;利用存儲卡或拍照功能,也是盡量選擇高像素的相機。
選擇合適的分辨率,需要根據系統的需求來選擇相機分辨率的大小,通常系統的像素精度等于視場(長或寬)除以相機分辨率(長或寬)。
三、快門
快門是相機中用來控制光線照射感光元件照射時間的裝置。快門技術必須與應用匹配。在工業相機中一般有兩種快門方式:全局快門和卷簾快門,主要差別在于吸收光線的方式。要點是如果需要動態取像請一定選全局快門,卷簾快門只能用于靜態取像。快門主要作用是保護相機內部的芯片不受入射光線的影響,且只有在曝光時才會打開,所選的曝光時間將會確保像素接收適當數量的光子,并決定快門維持打開狀態的時間。
四、幀速率
幀速率是指每秒鐘采集圖像的幀數。比如30fps ,可以算出理論上采集一張圖片需要的時間是1000ms/30 fps=33.3 ms,這個時間是要算在整體檢測節拍中的。
五、圖像傳感器
圖像傳感器是相機中的感光元件,可以將光學圖像轉換成電子信號,主要分為CCD和CMOS,CCD的成像質量的確明顯優于CMOS,但是 CMOS比較努力,經過幾年的發展已經達到了CCD同樣的成像質量而且制造成本更低。
六、連接鏡頭的接口
相機的接口用于連接相機和鏡頭,選擇匹配的鏡頭接口即可,一定要在選型的時候就考慮到這個問題,如果接口不一樣要加轉接環。
七、傳輸接口
傳輸接口指的是相機傳輸圖片的方式,目前常用的有GigE,USB3.0,CameraLink.等,接口不同也會影響到采集速度。需要注意的是選對配件:(1)選擇和接口相同的圖像采集卡, GigE 就配千兆網卡, CameraLink 就配 CameraLink 卡。(2)連接的線纜,接口要匹配,長度要確定,如果需要走坦克鏈一定要配高柔耐折彎的線纜,并且要帶螺絲鎖在接口上以免運動久了掉落或接觸不良。
八、相機顏色
相機分為彩色相機和黑白相機,通常情況下只有在需要識別顏色的情況下選擇彩色相機,其他時候一律選黑白相機。因為很多視覺工具都是在黑白圖像上處理的,如果選了彩色相機還需要轉換成黑白圖像再運算,這個過程往往會降低畫質,索性一開始就選擇黑白相機更好。
九、相機維度
按照維度相機可以分為2D相機和3D相機,3D相機可以得到高度信息,其他情況用2D相機就可以解決了。