工业相机的介绍及选择真正靠谱的文章.pdfVIP

工业相机工业相机 工业相机工业相机 工业相机 （Industrial Camera）也称作“机 器视觉相机”，是机器视觉系统中的一个关 键组件，其最基础功能就是将光信号转变成 为有序的电信号。相比于传统的民用相机 （摄 像机）而言，它具有高的图像稳定性、高传 输能力和高抗干扰能力等，“工业相机”一 词或许不是很准确，因为这些相机还同时被 应用在医疗、科研和安保等领域。 数字工业相机安装在机器流水线上代替人眼 来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转 换成图像信号，传送给专用的图像处理系统， 图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目 标的特征，进而根据判别的结果来控制现场 的设备动作。广泛应用于饮料、制药、电子制造、包装、汽车制造等行业。 工业相机由两大基本部件组成：图像感光芯片和数字化的数据接口。 图像感光芯片由 数十万至数百万个像素组成。 像素把光线的强度转换为电压输出。 这些像素的电压被 以灰度值的形式输出，所有像素放在一起就形成了图像，发送给计算机。 数据接口主 要有 USB 2.0、1394 和千兆以太网三种。 一般工业相机都提供640x480 像素的分辨率 和 30fps 的帧速率。 工业相机工业相机 （Industrial Camera（Industrial Camera））与普通相机与普通相机 （DSC（DSC））的区别的区别： ： 工业相机工业相机 （（Industrial CameraIndustrial Camera））与普通相机与普通相机 （（DSCDSC））的区别的区别：： 1、工业相机的快门时间非常短，可以抓拍快速运动的物体：例如，把名片贴在电风扇 扇叶上，以最大速度旋转，然后用工业相机抓拍一张图像，仍能够清晰辨别名片上的字 体。用一般的相机来拍摄，是不可能达到这样效果的。 2、工业相机的图像传感器是逐行扫描的，而一般摄像机的图像传感器是隔行扫描的， 甚至是隔三行扫描的。逐行扫描的图像传感器生产比较困难，成品率低，出货量也少， 世界上只有少数几个公司能够提供这类产品，例如Dalsa、Sony，而且价格昂贵。百万 级逐行扫描 ccd 的价格，从人民币 4000 元到 3 万元不等，其中的技术参数繁多，只有 采用逐行扫描的图像传感器，才有可能清晰抓拍快速运动物体。 3、工业相机的拍摄速度远远高于一般相机：工业相机每秒可以拍摄十幅到几百幅图片， 而一般相机只能拍摄 2-3 幅图像，相差太多了。 4、工业相机输出的是裸数据 （raw data），其光谱范围也往往比较宽，比较适合进行 高质量的图像处理算法，例如机器视觉 （Machine Vision）应用。而一般的相机 （DSC） 拍摄的图片，其光谱范围只适合人眼视觉，并且经过了mjpeg 压缩，图像质量较差。 1 工业相机的主要特点工业相机的主要特点 工业相机的主要特点工业相机的主要特点 图像感光芯片图像感光芯片： ： 图像感光芯片图像感光芯片：： 以前工业相机都使用CCD 芯片。 这使得 相机具有高灵敏度和低图像噪声。 此外， CCD 工业相机还具有以下三个主要特征： 1、全局快门 2、黑白与彩色两种型号 3、长期都有库存 与此同时，越来越多的 CMOS 感光芯片也 被用于工业相机领域。 由于它们成本较低，可以有效降低机器视觉应用的整体造价。 但 大多数 CMOS 相机的卷帘式快门限制了其应用领域。 没有图象处理没有图象处理： ： 没有图象处理没有图象处理：： 数字感光芯片还将一些物理及化学方面的属性 （如温度、酸度等）转换为数字信号。 感 光芯片不对这些属性进行任何分析处理，它们只是尽可能准确的将其转换为数字信号。 工业相机本质上是将光子信号转换为数字信号的设备， 而这里所谓的数字信号就是图 像。 这些图像不一定非得看起来如何美轮美奂， 在工业机器视觉领域，只需要相机尽 可能精确的将光信号转换为电信号。 所以，工业相机不会美化它拍摄的画面， 同理， 机器视觉领域也应尽量避免压缩图像，只输出裸数据 （raw data）。 手动设置手动设置： ： 手动设置手动设置：： 上一节介绍了工业相机的本质， 用户需要自行设置感光芯片的属性。 因此，所有相机 参数 （如曝光、增益等）都应能被用户控制。 镜头镜头： ： 镜头镜头：： 机器视觉技术的应用领域非常广泛。 因此，大部分工业相机在发售时都不带镜头，但 带有镜头基座。 镜头接口有两种型号：C 和 CS。 此外，市场上还有显微