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相机和镜头选型需要注意哪些问题_靶面尺寸-CSDN博客
工业相机选型方法_ccd工业相机选型步骤-CSDN博客 1、相机
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相机和镜头选型需要注意哪些问题_靶面尺寸-CSDN博客
工业相机选型方法_ccd工业相机选型步骤-CSDN博客 1、相机
1.1 传感器类型(CCD/CMOS) CCD相机 1目标是运动的则优先考虑。 2需要高质量图像如进行尺寸测量可以考虑CCD。 因为在小尺寸的传感器里CCD的成像质量还是要优于CMOS的。 注CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。 CMOS相机 1拍摄目标是静态不动的为了节约成本可考虑使用。 2需要高采集速度可以考虑CMOS相机。 因为CMOS的采集速度会优于CCD。 1.2 通讯方式(接口)
USB接口USB 3.0接口简单易用实时性好支持热拔热插、使用便捷、标准统一、可连接多个设备、相机可通过USB线缆供电。但没有标准的协议、主从结构CPU占用率高、带宽没有保证。usb3.0的接口一般都是可以自供电。但是也可以再接一个电源假如usb接口供电不稳定的话那么就可以选择外接电源来进行供电。
RJ45水晶头1111
Gige千兆以太网接口简单方便的进行多相机设置支持100米线材输出是一种基于千兆以太网通信协议开发的相机接口标准适用于工业成像应用通过网络传输无压缩视频信号展性好传输数据长度最长可伸展至100m转播设备上可无限延长带宽达1Gbit因此大量的数据可即时得到传输可使用标准的NIC卡或PC上已默认安装经济性好可使用廉价电缆可使用通用的Ethernet电缆CAT-6和标准的连接器可以很容易集成且集成费用低可管理维护性及广泛应用性。
Camerlink接口(最快)专门针对高速图像数据需求的标准接口是一种串行通讯协议。采用LVDS接口标准具有速度快、抗干扰能力强、功耗低。从Channel link技术上发展而来的在Channel link技术基础上增加了一些传输控制信号并定义了一些相关传输标准。协议采用MDR-26针连接器。高速率带宽可达6400Mbps、抗干扰能力强、功耗低。会带有采集卡高速带宽。
目前在机器视觉中应用最广泛的接口是Gige以太网接口以太网接口在传输速度、距离、成本等方面较其他接口具有很大的优势。
1.3 【相机】分辨率 相机的分辨率是指单位距离的像用多少个像素表示(单位距离的像的 像素表示量)。 相机的分辨率与像元尺寸大小有关。 一般分辨率长短边比是4比3如 130w镜头分辨率是 1280*1024 500w镜头分辨率是 2592*2048 例 物体宽高为100*200 W*H (公制单位mm) 要求精度是0.1 一般是以更长的边为准即200 则 所需分辨率200/0.12000(每个像素代表了0.1mm)即需选用500w镜头。 又因 需要给些容错范围(3~5像素)换成精度为0.03~0.02以0.02为例 所需分辨率变成200/0.0210000分辨率一般4比3则10000*7500 得到所需分辨率大概是10000*7500 照相机时则可以这个为准去找。 130w镜头分辨率是1280*1024 1280为较大的分辨率边物体100*200中 200为较长的边 则可代表的单位像素200/12800.15625即一个像素大概代表0.15625mm。 1.4 【相机】靶面尺寸 (传感器尺寸参数)
靶面尺寸即用于接收光信号的传感器的尺寸指的是传感器工作区域为矩形对角线长度单位为英寸但这里的英寸并不是常规的1英寸等于25.4mm的定义而是一个历史遗留的标准通常指的是早期摄像管的尺寸约为16mm。
相机的靶面尺寸越大则可获得的视野范围越大。(优先选大的) 常用的靶面尺寸 1.1英寸——靶面尺寸为宽12mm*高12mm对角线17mm 1英寸 ——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm对角线16mm 2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm对角线11mm 1/1.8英寸——靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm对角线9mm 1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm对角线8mm 1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm对角线6mm 1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm对角线4mm 2、镜头
2.1 视场角(FOV)(视野范围) 视角FOV是指镜头所能覆盖的范围。(相机实际拍摄到的区域尺寸) 一个摄像机镜头能涵盖多大范围的景物通常以角度来表示这个角度就叫镜头的视角FOV。 2.2 【镜头】分辨率 镜头分辨率是指解像力。 这只是单纯镜头本身的参数只反映镜头的解析能力而和相机多少像素、分辨率均无关只与镜头成像质量有关通常镜头分辨率指的是解像力。 镜头只与解像力有关越高质量的镜头解像力越高通常称为“锐度越高”所拍照片也自然越清晰。 选择思路 在保证镜头的焦距和靶面尺寸满足需求的前提下一定要确保镜头的分辨率要高于相机的分辨率这样可以把相机和镜头的潜力都发挥出来。 但是如果镜头的分辨率太低那再好的相机高质量的成像效果也得不到了。 但是也不需要无限的高否则镜头的分辨率又被浪费了。 2.3 【镜头】靶面尺寸 镜头的靶面尺寸是指镜头设计时能够适配的最大的相机靶面尺寸。 若相机靶面尺寸大于镜头靶面尺寸 则会在画面四个角形成暗影或黑角相当于相机传感器四周未被曝光 若镜头的靶面尺寸过大则会造成镜头性能的浪费。 镜头靶面尺寸要机靶面尺寸但也不能过大 镜头拿东西给相机。 镜头给小相机准备的空间大则会有空的位置。(尺寸为相机镜头四周黑角) 大 小则镜头给的东西每装完有浪费了。(尺寸为相机镜头镜头性能浪费) 2.4 像元尺寸 像元就是传感器上的感光单元这些感光单元可以把光信号转换为电信号。 如像元尺寸为4.8um*4.8um。像元有方形的也有长方形的。 是指一个像素在长和宽方向上所代表的实际大小单位一般都是微米μm。 在保证像素数够用的前提下像元面积越大越好画幅越大越好。 2.5 帧率 帧率是对帧数随时间变化的一种度量指的是每秒钟播放多少帧。 单位是fps即 frame per second (每秒传输帧数)。 人眼帧率 人眼能感知的最低帧率10~12帧每秒(低于该值会被认为是单独的帧数而不是来连续运动) 能呈现连续流畅远动的最低帧率24帧每秒 130w镜头 分辨率是 1280*1024帧率 88 500w镜头 分辨率是 2592*2048帧率 22 2.6 光圈Iris 是一个用来控制光线通过镜头进入机身内感光面光量的装置。 原理 当光线不足时我们把光圈调大自然可以让更多光线进入相机反之亦然。 除了调整进光量之外光圈还有一个重要的作用调整画面的景深。 用F表示以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量每个镜头上都标有最大F值例如8mm/F1.4代表最大孔径D为5.7mmF值越小光圈越大F值越大光圈越小。 2.7 焦距 焦距就是从镜头的中心点到胶平面胶片或CCD上所形成的清晰影像之间的距离。 注意区分相机的焦距与单片凸透镜的焦距是两个概念。 因为相机上安装的镜头是多片薄的凸透镜组成单片凸透镜的焦距是平行光线汇聚到一点这点到凸透镜中心的距离。 焦距的大小决定着视角大小。 焦距数值小视角大所观察的范围也大 焦距数值大视角小观察范围小 工业相机镜头焦距的参数用mm毫米来划分的 常规的有6mm, 8mm, 12mm,16mm,25mm ,35mm , 50mm,75mm.一般6mm镜头在15m以内8mm镜头在20m以内视角约50度12mm在30-40m以内约30度16mm在40-60以内。 3、辅助镜片
3.1 偏光镜(去噪)
偏光镜是根据光线的偏振原理制造的镜片用来排除和滤除光束中的直射光线使光线能于正轨之透光轴投入眼睛视觉影像使视野清晰自然 。多用于太阳镜和照相机镜头。 工作原理 选择性地过滤来自某个方向的光线。 通过过滤掉漫反射中的许多偏振光从而减弱天空中光线的强度把天空压暗并增加蓝天和白云之间的反差。 3.2 滤光镜(光谱过滤) 作用通过选择性地 控制不同波长的光透射。 可见光波长380~780nm 3.3 偏振镜(滤除反光) 最简单地解释可以滤除反光。 自然光从光源发射出来被物体的表面反射以后光的属性就被偷偷改变了我们将这种光叫做偏振光。 人的眼睛无法辨识偏振光和自然光的不同所以我们不能直观的“看到”这个变化。 但偏振镜就像是一个过滤器它允许自然光通过却可以拦截一些偏振光这样就可以人为的去除“反光”的影响。 4、光源
参考链接光源篇 机器视觉检测的基础知识二 | 基恩士中国官方网站 (keyence.com.cn)
4.1 同轴光源 同轴光源主要由高密度LED和分光镜组成。 LED发出光经过分光镜后跟CCD和相机在同一轴线上光源前面带漫反射板可消除采集图像的重像均匀性好。 对于光洁表面的异常特征成像突出。 对于局部凹陷或刮痕有非常好的表现力。 高强度均匀的光线通过分光镜后与镜头同轴的光线采用特殊材料抑制反光造成的重影提高成像清晰度。 同轴光源具有亮度高、可有效消除图像重影、光线均匀的特点适合范围广泛。 适用于反光率高的被测面的划痕、表面缺陷检测、印字检测、物体边缘定位。 原理 光源通过漫射板发散打到半透半反射分光片上该分光片将光反射到物体上再由物体反射到镜头中。 由于物体反射后的光与相机处于同一轴线上因此此种方式的光源被称之为同轴光。 同轴光有何特点 漫射均匀直上镜头 什么情况下需要使用此光源 表面平整的情况下。根据同轴光的特点只有平整的物面才能较好的将光反射到镜头中。不平整的物面上的光被斜着反射到其他地方因此会在图像中呈现暗色。因此。那些不平整的地方才能够较好的凸显出来。 使用此光源时需要注意的地方 同轴光不能离物体太近否则会因为其发光面的漏光而导致光面不是漫射的均匀光。 同轴光由于中间有块半透半反射玻璃且当同轴光用于物体和镜头之间时会影响成像的精度。其可能导致边缘变虚不够锐利。 4.2 环形光源 这里指的普通环形光源 环形光最大的特征是能够避免对角照射产生阴影问题从而更好突出物体的三维信息。 环形光源通常直接在透镜上安装从而减少阴影在正确距离内使用时可提供均匀照明。 4.3 平面光源 平面光源也称面光源用作背光源较多与背光源混淆相称。 LED经光学优化设计后均布于光源底部经过特殊扩散材料后在其表面形成一片均匀的照射光。 具有更好的均匀性光线柔和自然亮度高可定制多色背光适用于特殊场合。 4.4 条形光源 条形光源内部结构通常采用 LED 成直线或直线组合排列照明效果符合直线性规律。 可对长尺区域进行均匀照射同时通过角度改变可以完成多种照明效果。 用于照度高指向性强的反射照明检测、线扫描相缺陷检测如印刷品检测、玻璃、布匹检测、LCD 面板检测、AOI 检测等。 4.5 碗型光源 常见的LED光源可以实现照明效果是均匀的无影光。 利用散射光使被照明的表面亮度一致避免产生反光不均匀的地方或晕光 适用于需要识别物体表面的文字或花纹的情况。 4.6 低角度光源 和同轴光源的平行照射的理念正好相反通过从小角度或几乎平行的角度照射LED可仅突出边缘轮廓或者表面的缺陷划伤。 文章转载自： http://www.morning.nlglm.cn.gov.cn.nlglm.cn http://www.morning.mhnxs.cn.gov.cn.mhnxs.cn http://www.morning.drbd.cn.gov.cn.drbd.cn http://www.morning.wpspf.cn.gov.cn.wpspf.cn http://www.morning.jxhlx.cn.gov.cn.jxhlx.cn http://www.morning.xznrk.cn.gov.cn.xznrk.cn http://www.morning.qnbgk.cn.gov.cn.qnbgk.cn http://www.morning.nwfxp.cn.gov.cn.nwfxp.cn http://www.morning.yckrm.cn.gov.cn.yckrm.cn http://www.morning.gcftl.cn.gov.cn.gcftl.cn http://www.morning.lcbt.cn.gov.cn.lcbt.cn http://www.morning.ygrkg.cn.gov.cn.ygrkg.cn http://www.morning.mzskr.cn.gov.cn.mzskr.cn http://www.morning.lmrjn.cn.gov.cn.lmrjn.cn http://www.morning.bxqpl.cn.gov.cn.bxqpl.cn http://www.morning.bwqcx.cn.gov.cn.bwqcx.cn http://www.morning.nthyjf.com.gov.cn.nthyjf.com http://www.morning.rkrcd.cn.gov.cn.rkrcd.cn http://www.morning.ykwqz.cn.gov.cn.ykwqz.cn http://www.morning.rqqn.cn.gov.cn.rqqn.cn http://www.morning.nptls.cn.gov.cn.nptls.cn http://www.morning.rmxk.cn.gov.cn.rmxk.cn http://www.morning.ntwfr.cn.gov.cn.ntwfr.cn http://www.morning.lgznc.cn.gov.cn.lgznc.cn http://www.morning.zzqgc.cn.gov.cn.zzqgc.cn http://www.morning.shnqh.cn.gov.cn.shnqh.cn http://www.morning.fcwxs.cn.gov.cn.fcwxs.cn http://www.morning.cxnyg.cn.gov.cn.cxnyg.cn http://www.morning.mnmrx.cn.gov.cn.mnmrx.cn http://www.morning.fqyqm.cn.gov.cn.fqyqm.cn http://www.morning.gwqcr.cn.gov.cn.gwqcr.cn http://www.morning.tndhm.cn.gov.cn.tndhm.cn http://www.morning.mzhh.cn.gov.cn.mzhh.cn http://www.morning.cmhkt.cn.gov.cn.cmhkt.cn http://www.morning.wynnb.cn.gov.cn.wynnb.cn http://www.morning.fdlyh.cn.gov.cn.fdlyh.cn http://www.morning.kzxlc.cn.gov.cn.kzxlc.cn http://www.morning.clhyj.cn.gov.cn.clhyj.cn http://www.morning.mbaiwan.com.gov.cn.mbaiwan.com http://www.morning.ntlxg.cn.gov.cn.ntlxg.cn http://www.morning.kpcky.cn.gov.cn.kpcky.cn http://www.morning.kbfzp.cn.gov.cn.kbfzp.cn http://www.morning.gmgyt.cn.gov.cn.gmgyt.cn http://www.morning.smrty.cn.gov.cn.smrty.cn http://www.morning.qfgxk.cn.gov.cn.qfgxk.cn http://www.morning.nfbnl.cn.gov.cn.nfbnl.cn http://www.morning.qnywy.cn.gov.cn.qnywy.cn http://www.morning.wsgyq.cn.gov.cn.wsgyq.cn http://www.morning.tfznk.cn.gov.cn.tfznk.cn http://www.morning.jsxrm.cn.gov.cn.jsxrm.cn http://www.morning.joinyun.com.gov.cn.joinyun.com http://www.morning.hbjqn.cn.gov.cn.hbjqn.cn http://www.morning.mwkwg.cn.gov.cn.mwkwg.cn http://www.morning.hlmkx.cn.gov.cn.hlmkx.cn http://www.morning.mspqw.cn.gov.cn.mspqw.cn http://www.morning.rnqrl.cn.gov.cn.rnqrl.cn http://www.morning.sbrjj.cn.gov.cn.sbrjj.cn http://www.morning.lxmmx.cn.gov.cn.lxmmx.cn http://www.morning.ejknty.cn.gov.cn.ejknty.cn http://www.morning.sxfnf.cn.gov.cn.sxfnf.cn http://www.morning.wttzp.cn.gov.cn.wttzp.cn http://www.morning.nxnrt.cn.gov.cn.nxnrt.cn http://www.morning.tkyry.cn.gov.cn.tkyry.cn http://www.morning.qpsft.cn.gov.cn.qpsft.cn http://www.morning.hgkbj.cn.gov.cn.hgkbj.cn http://www.morning.dphmj.cn.gov.cn.dphmj.cn http://www.morning.hkpyp.cn.gov.cn.hkpyp.cn http://www.morning.pmrlt.cn.gov.cn.pmrlt.cn http://www.morning.tgfjm.cn.gov.cn.tgfjm.cn http://www.morning.cfpq.cn.gov.cn.cfpq.cn http://www.morning.mgkcz.cn.gov.cn.mgkcz.cn http://www.morning.rbgqn.cn.gov.cn.rbgqn.cn http://www.morning.zfzgp.cn.gov.cn.zfzgp.cn http://www.morning.pmmrb.cn.gov.cn.pmmrb.cn http://www.morning.bkryb.cn.gov.cn.bkryb.cn http://www.morning.qrzqd.cn.gov.cn.qrzqd.cn http://www.morning.cbpmq.cn.gov.cn.cbpmq.cn http://www.morning.zwzwn.cn.gov.cn.zwzwn.cn http://www.morning.rjrnx.cn.gov.cn.rjrnx.cn http://www.morning.bpmfn.cn.gov.cn.bpmfn.cn
