如何为机器视觉系统选择相机
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博猫平台登录:机器视觉 2021-05-12 9090 0


1.根據不同的應用選擇CCD或CMOS相機

CCD工業相機主要用于移動物體的圖像提取。當然,随着CMOS技術的發展,許多貼片機也使用CMOS工業相機。 CCD工業相機通常用于視覺自動檢查方案或行業。 CMOS工業相機具有低成本和低功耗的特點,并且也得到越來越廣泛的應用。

2.分辨率的選擇

根據系統要求選擇分辨率大小。首先考慮要觀察或測量的物體的精度,然後根據精度選擇分辨率。相機像素精度=單方向視野/相機單方向分辨率。然後,攝像機的單向分辨率=單向視野/理論精度。如果單視場長為5mm,理論精度為0.02mm,則單方向分辨率= 5 / 0.02 = 250。然而,為了增加系統的穩定性,一個像素單位将不對應一個測量/觀測精度值。通常,可以選擇4或更高的倍數。這樣,相機需要1000的單向分辨率,而130萬像素就足夠了。

其次,看一下工業相機的輸出。如果是姿勢觀察或機器軟件分析和識别,則高分辨率是有幫助的;如果是VGA輸出或USB輸出,則還取決于顯示屏的分辨率和工業相機的分辨率。不管它有多高,顯示分辨率都不夠,毫無意義。使用存儲卡或相機功能時,工業相機的高分辨率也有幫助。

應用案例:假設檢測到物體表面有劃痕,則需要拍照的物體尺寸為10 * 8mm,所需的檢測精度為0.01mm。首先,假設我們要拍攝的視野是12 * 10mm,那麼相對攝像機的最小分辨率應選擇為:(12 / 0.01)*(10 / 0.01)= 1200 * 1000,攝像機的像素約為120萬,也就是說,如果一個像素對應于檢測到的缺陷,則最低分辨率必須不小于1.2兆像素,但是1.3百萬像素相機在市場上很常見,因此通常使用1.3百萬像素相機。但是實際的問題是,如果一個像素對應一個缺陷,那麼這樣的系統必須極其不穩定,因為任何幹擾像素都可能被誤認為是缺陷,因此為了提高系統的準确性和穩定性,最大的缺點是:缺陷區域大于3到4像素,因此我們選擇的攝像頭乘以3大于130萬像素,也就是說,最小值不應小于300萬像素。通常,一台300萬像素的攝像頭是最好的(我見過,大多數人拿着亞像素,并說要獲得幾分之一的亞像素,那麼就不需要這種高分辨率的攝像頭。例如,他們說如果達到0.1像素,則一個缺陷對應于0.1像素,即缺陷。尺寸是由像素數量計算的。如何表達0.1像素的面積?這些人使用子像素來愚弄人,哪個人通常表明他們沒有常識)。換句話說,我們僅用于測量,然後使用亞像素算法,一台1.3百萬像素的相機基本可以滿足需求,但是有時由于邊緣清晰度的影響,在提取邊緣時,它會随機偏移一個像素。然後,精度會受到很大影響。因此,如果我們選擇一台300萬的攝像機,我們還可以允許提取的邊緣偏離大約3個像素,從而保證了測量的準确性。

3.選擇相機幀數

當被測物體有運動要求時,應選擇具有高幀數的工業相機。但一般來說,分辨率越高,幀數越低;

4.搭配鏡頭

  1. 傳感器芯片尺寸必須小于或等于透鏡尺寸,并且C或CS底座也必須匹配。

  2. C和CS接口之間的區别在于鏡頭與相機的接觸表面與鏡頭焦平面之間的距離(相機CCD光電傳感器應位于的位置):

  3. C型接口,距離為17.5mm

  4. CS型接口距離為12.5mm

  5. C型鏡頭和C型相機,CS型鏡頭和CS型相機可以一起使用。

  6. 在C型鏡頭和CS型相機之間添加5mm C / CS轉接環,以便一起工作。

  7. CS型鏡頭和C型相機不能一起使用。



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