在我(wǒ)(wǒ)們接觸到的一(yī)些客戶中(zhōng),往往對實際應用中(zhōng)如何選擇相機充滿了疑問。這裏,我(wǒ)(wǒ)們根據經驗做了一(yī)些總結,希望能夠給大(dà)家提供幫助。
1、模拟相機&數字相機
模拟相機必須帶數字采集卡,标準的模拟相機分(fēn)辨率很低,另外(wài)幀率也是固定的。這個要根據實際需求來選擇。另外(wài)模拟相機采集到的是模拟信号,經數字采集卡轉換爲數字信号進行傳輸存儲。模拟信号可能會由于工(gōng)廠内其他設備(比如電動機或高壓電纜)的電磁幹擾而造成失真。随着噪聲水平的提高,模拟相機的動态範圍(原始信号與噪聲之比)會降低。動态範圍決定了有多少信息能夠被從相機傳輸給計算機。數字相機采集到的是數字信号,數字信号不受電噪聲影響,因此,數字相機的動态範圍更高,能夠向計算機傳輸更精确的信号。
2、相機分(fēn)辨率 根據系統的需求來選擇相機分(fēn)辨率的大(dà)小(xiǎo),下(xià)面以一(yī)個應用案例來分(fēn)析。
應用案例:假設檢測一(yī)個物(wù)體(tǐ)的表面劃痕,要求拍攝的物(wù)體(tǐ)大(dà)小(xiǎo)爲10*8mm,要求的檢測精度是0.01mm。首先假設我(wǒ)(wǒ)們要拍攝的視野範圍在12*10mm,那麽相機的最低分(fēn)辨率應該選擇在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,約爲120萬像素的相機,也就是說一(yī)個像素對應一(yī)個檢測的缺陷的話(huà),那麽最低分(fēn)辨率必須不少于120萬像素,但市面上常見的是130萬像素的相機,因此一(yī)般而言是選用130萬像素的相機。但實際問題是,如果一(yī)個像素對應一(yī)個缺陷的話(huà),那麽這樣的系統一(yī)定會極不穩定,因爲随便的一(yī)個幹擾像素點都可能被誤認爲缺陷,所以我(wǒ)(wǒ)們爲了提高系統的精準度和穩定性,最好取缺陷的面積在3到4個像素以上,這樣我(wǒ)(wǒ)們選擇的相機也就在130萬乘3以上,即最低不能少于300萬像素,通常采用300萬像素的相機爲最佳(我(wǒ)(wǒ)見過最多的人抱着亞像素不放(fàng)說要做到零點幾的亞像素,那麽就不用這麽高分(fēn)辨率的相機了。比如他們說如果做到0.1個像素,就是一(yī)個缺陷對應0.1個像素,缺陷的大(dà)小(xiǎo)是由像素點個數來計算的,試問0.1個像素的面積怎麽來表示?這些人以亞像素來忽悠人,往往說明了他們的沒有常識性)。換言之,我(wǒ)(wǒ)們僅僅是用來做測量用,那麽采用亞像素算法,130萬像素的相機也能基本上滿足需求,但有時因爲邊緣清晰度的影響,在提取邊緣的時候,随便偏移一(yī)個像素,那麽精度就受到了極大(dà)的影響。故我(wǒ)(wǒ)們選擇300萬的相機的話(huà),還可以允許提取的邊緣偏離(lí)3個像素左右,這就很好的保證了測量的精度。
3、CCD&CMOS
如果要求拍攝的物(wù)體(tǐ)是運動的,要處理的對象也是實時運動的物(wù)體(tǐ),那麽當然選擇CCD芯片的相機爲最适宜。但有的廠商(shāng)生(shēng)産的CMOS相機如果采用幀曝光的方式的話(huà),也可以當作CCD來使用的。又(yòu)假如物(wù)體(tǐ)運動的速度很慢(màn),在我(wǒ)(wǒ)們設定的相機曝光時間範圍内,物(wù)體(tǐ)運動的距離(lí)很小(xiǎo),換算成像素大(dà)小(xiǎo)也就在一(yī)兩個像素内,那麽選擇CMOS相機也是合适的。因爲在曝光時間内,一(yī)兩個像素的偏差人眼根本看不出來(如果不是做測量用的話(huà)),但超過2個像素的偏差,物(wù)體(tǐ)拍出來的圖像就有拖影,這樣就不能選擇CMOS相機了。
4、彩色&黑白(bái)
如果我(wǒ)(wǒ)們要處理的是與圖像顔色有關,那當然是采用彩色相機,否則建議你用黑白(bái)的,因爲黑白(bái)的同樣分(fēn)辨率的相機,精度比彩色高,尤其是在看圖像邊緣的時候,黑白(bái)的效果更好。
5、幀率
根據要檢測的速度,選擇相機的幀率一(yī)定要大(dà)于或等于檢測速度,等于的情況就是你處理圖像的時間一(yī)定要快,一(yī)定要在相機的曝光和傳輸的時間内完成。
6、線陣&面陣
對于檢測精度要求很高,面陣相機的分(fēn)辨率達不到要求的情況下(xià),當然線陣相機是必然的一(yī)個選擇。
7、傳輸接口
根據傳輸的距離(lí)、穩定性、傳輸的數據大(dà)小(xiǎo)(帶寬)選擇USB、1394、Camerlink、百兆/千兆網接口的相機。
8、CCD靶面
靶面尺寸的大(dà)小(xiǎo)會影響到鏡頭焦距的長短,在相同視角下(xià),靶面尺寸越大(dà),焦距越長。在選擇相機時,特别是對拍攝角度有比較嚴格要求的時候,CCD靶面的大(dà)小(xiǎo),CCD與鏡頭的配合情況将直接影響視場角的大(dà)小(xiǎo)和圖像的清晰度。因此在選擇CCD尺寸時,要結合鏡頭的焦距、視場角一(yī)起選擇,一(yī)般而言,選擇CCD靶面要結合物(wù)理安裝的空間來決定鏡頭的工(gōng)作距離(lí)是否在安裝空間範圍内,要求鏡頭的尺寸一(yī)定要大(dà)于或等于相機的靶面尺寸。
9、相機的價格
同樣參數的相機,不同的廠家價格各不相同,這就靠大(dà)家與廠家溝通和協商(shāng)了。一(yī)般說來,如果你有量的話(huà),整體(tǐ)價格跟你單買一(yī)個的價格是差别很大(dà)的。
PCI Express 高速工(gōng)業相機xiB-64系列
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xiQ USB3.0工(gōng)業相機
Atik Apx60
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