如何为机器视觉系统选择相机
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如何为机器视觉系统选择相机

机器视觉 2021-05-12 9075 0


1.根据不同的应用选择CCD或CMOS相机

CCD工业相机主要用于移动物体的图像提取。当然,随着CMOS技术的发展,许多贴片机也使用CMOS工业相机。 CCD工业相机通常用于视觉自动检查方案或行业。 CMOS工业相机具有低成本和低功耗的特点,并且也得到越来越广泛的应用。

2.分辨率的选择

根据系统要求选择分辨率大小。首先考虑要观察或测量的物体的精度,然后根据精度选择分辨率。相机像素精度=单方向视野/相机单方向分辨率。然后,摄像机的单向分辨率=单向视野/理论精度。如果单视场长为5mm,理论精度为0.02mm,则单方向分辨率= 5 / 0.02 = 250。然而,为了增加系统的稳定性,一个像素单位将不对应一个测量/观测精度值。通常,可以选择4或更高的倍数。这样,相机需要1000的单向分辨率,而130万像素就足够了。

其次,看一下工业相机的输出。如果是姿势观察或机器软件分析和识别,则高分辨率是有帮助的;如果是VGA输出或USB输出,则还取决于显示屏的分辨率和工业相机的分辨率。不管它有多高,显示分辨率都不够,毫无意义。使用存储卡或相机功能时,工业相机的高分辨率也有帮助。

应用案例:假设检测到物体表面有划痕,则需要拍照的物体尺寸为10 * 8mm,所需的检测精度为0.01mm。首先,假设我们要拍摄的视野是12 * 10mm,那么相对摄像机的最小分辨率应选择为:(12 / 0.01)*(10 / 0.01)= 1200 * 1000,摄像机的像素约为120万,也就是说,如果一个像素对应于检测到的缺陷,则最低分辨率必须不小于1.2兆像素,但是1.3百万像素相机在市场上很常见,因此通常使用1.3百万像素相机。但是实际的问题是,如果一个像素对应一个缺陷,那么这样的系统必须极其不稳定,因为任何干扰像素都可能被误认为是缺陷,因此为了提高系统的准确性和稳定性,最大的缺点是:缺陷区域大于3到4像素,因此我们选择的摄像头乘以3大于130万像素,也就是说,最小值不应小于300万像素。通常,一台300万像素的摄像头是最好的(我见过,大多数人拿着亚像素,并说要获得几分之一的亚像素,那么就不需要这种高分辨率的摄像头。例如,他们说如果达到0.1像素,则一个缺陷对应于0.1像素,即缺陷。尺寸是由像素数量计算的。如何表达0.1像素的面积?这些人使用子像素来愚弄人,哪个人通常表明他们没有常识)。换句话说,我们仅用于测量,然后使用亚像素算法,一台1.3百万像素的相机基本可以满足需求,但是有时由于边缘清晰度的影响,在提取边缘时,它会随机偏移一个像素。然后,精度会受到很大影响。因此,如果我们选择一台300万的摄像机,我们还可以允许提取的边缘偏离大约3个像素,从而保证了测量的准确性。

3.选择相机帧数

当被测物体有运动要求时,应选择具有高帧数的工业相机。但一般来说,分辨率越高,帧数越低;

4.搭配镜头

  1. 传感器芯片尺寸必须小于或等于透镜尺寸,并且C或CS底座也必须匹配。

  2. C和CS接口之间的区别在于镜头与相机的接触表面与镜头焦平面之间的距离(相机CCD光电传感器应位于的位置):

  3. C型接口,距离为17.5mm

  4. CS型接口距离为12.5mm

  5. C型镜头和C型相机,CS型镜头和CS型相机可以一起使用。

  6. 在C型镜头和CS型相机之间添加5mm C / CS转接环,以便一起工作。

  7. CS型镜头和C型相机不能一起使用。



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