选择合适的工业相机是机器视觉系统设计中的重要环节,它不仅仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统的运行模式直接相关。今天来告诉大家如何选择合适自己的工业相机。
一、相机品牌
虽然大多数的厂商都推出了全系列产品,但是每个品牌都有擅长的地方,工业相机主要的就是看采集到的图像效果。好的效果,即使一个完全不懂的人也能看的出来,好坏即可分辨。有条件的客户可以实际考察一下,才能够对工业相机了解的更透彻一些,也可以看到这个公司的真正产品质量和实力,对自己的选择有很大助推作用。
二、分辨率
分辨率指的是图像传感器中所包含的像素点数,通常用长*宽表示,常说多少万像素相机就是由分辨率计算得来的。
要确定目标的精度,然后以精度为根据选择分辨率。然而为增加系统稳定性,不会只用一个像素单位对应一个测量/观察精度值,一般可以选择倍数4或更高。这样该相机需求单方向分辨率为1000,选用130万像素已经足够。
接着看工业相机的输出,如果是体式观察或机器软件分析识别,分辨率是越高越好;若是VGA输出或USB输出,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,也是尽量选择高像素的相机。
选择合适的分辨率,需要根据系统的需求来选择相机分辨率的大小,通常系统的像素精度等于视场(长或宽)除以相机分辨率(长或宽)。
三、快门
快门是相机中用来控制光线照射感光元件照射时间的装置。快门技术必须与应用匹配。在工业相机中一般有两种快门方式:全局快门和卷帘快门,主要差别在于吸收光线的方式。要点是如果需要动态取像请一定选全局快门,卷帘快门只能用于静态取像。快门主要作用是保护相机内部的芯片不受入射光线的影响,且只有在曝光时才会打开,所选的曝光时间将会确保像素接收适当数量的光子,并决定快门维持打开状态的时间。
四、帧速率
帧速率是指每秒钟采集图像的帧数。比如30fps ,可以算出理论上采集一张图片需要的时间是1000ms/30 fps=33.3 ms,这个时间是要算在整体检测节拍中的。
五、图像传感器
图像传感器是相机中的感光元件,可以将光学图像转换成电子信号,主要分为CCD和CMOS,CCD的成像质量的确明显优于CMOS,但是 CMOS比较努力,经过几年的发展已经达到了CCD同样的成像质量而且制造成本更低。
六、连接镜头的接口
相机的接口用于连接相机和镜头,选择匹配的镜头接口即可,一定要在选型的时候就考虑到这个问题,如果接口不一样要加转接环。
七、传输接口
传输接口指的是相机传输图片的方式,目前常用的有GigE,USB3.0,CameraLink.等,接口不同也会影响到采集速度。需要注意的是选对配件:(1)选择和接口相同的图像采集卡, GigE 就配千兆网卡, CameraLink 就配 CameraLink 卡。(2)连接的线缆,接口要匹配,长度要确定,如果需要走坦克链一定要配高柔耐折弯的线缆,并且要带螺丝锁在接口上以免运动久了掉落或接触不良。
八、相机颜色
相机分为彩色相机和黑白相机,通常情况下只有在需要识别颜色的情况下选择彩色相机,其他时候一律选黑白相机。因为很多视觉工具都是在黑白图像上处理的,如果选了彩色相机还需要转换成黑白图像再运算,这个过程往往会降低画质,索性一开始就选择黑白相机更好。
九、相机维度
按照维度相机可以分为2D相机和3D相机,3D相机可以得到高度信息,其他情况用2D相机就可以解决了。