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如何選擇適合的工業(yè)相機(jī)？應(yīng)該從哪幾個(gè)方面進(jìn)行考慮？
機(jī)器視覺技術(shù)作為目前應(yīng)用廣泛、高科技成像技術(shù)，采用機(jī)器替代人工進(jìn)行測(cè)量或判斷的原理，利用機(jī)器視覺產(chǎn)品將被攝目標(biāo)一步步轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，為各項(xiàng)應(yīng)用提供最真實(shí)準(zhǔn)確的圖像資料。尤其在工業(yè)領(lǐng)域，機(jī)器視覺技術(shù)的出現(xiàn)，大大地提高了生產(chǎn)過程中的柔性和自動(dòng)化程度。工業(yè)相機(jī)是最為核心的機(jī)器視覺產(chǎn)品，機(jī)器視覺系統(tǒng)正是因?yàn)橛辛斯I(yè)相機(jī)這一組件，才得以實(shí)現(xiàn)圖像的采集，完成由光信號(hào)向有序的電信號(hào)的轉(zhuǎn)變。與普通的成像設(shè)備相比，工業(yè)相機(jī)分辨率高、速度快、成像性能更穩(wěn)定、工作時(shí)間更持久、環(huán)境適應(yīng)能力更強(qiáng)。因此，選擇一款合適的工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最重要的環(huán)節(jié)之一，不僅關(guān)系到機(jī)器視覺技術(shù)所呈現(xiàn)圖像的清晰度與準(zhǔn)確度，還影響著整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行模式。
用戶在選擇適合的工業(yè)相機(jī)時(shí)，可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：
一、傳感器的尺寸與類型
如果說工業(yè)相機(jī)是機(jī)器視覺系統(tǒng)的心臟的話，那么傳感器就是工業(yè)相機(jī)的靈魂所在，工業(yè)相機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的工作大多都是依仗著傳感器的功勞，目前最為常用的傳感器分為CCD和CMOS兩種。暫時(shí)來說，CCD的成像質(zhì)量要優(yōu)于CMOS，而CMOS在成本上優(yōu)于CCD，不過，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，兩者之間的差距正在慢慢縮短。同樣分辨率的傳感器，可優(yōu)先選擇傳感器尺寸大的，這樣有利于成像質(zhì)量的提高。另外，如果要求拍攝的物體是運(yùn)動(dòng)的，那么選擇CCD傳感器相機(jī)最為適宜；而要求拍攝的物體運(yùn)動(dòng)的距離很小的，選擇CMOS傳感器相機(jī)也是合適的。
二、相機(jī)的分辨率與幀速率
相機(jī)的分辨率直接影響著成像質(zhì)量，因此，用戶應(yīng)首先了解待觀察或待測(cè)量物體的精度需求，再根據(jù)需求選擇合適的分辨率。例如：若單視野為12mm長(zhǎng)，理論精度為0.01mm，則單方向分辨率=12/0.01=1200，但為了增加機(jī)器視覺系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，一般需要選擇4或更高倍數(shù)，這樣該相機(jī)需求單方向分辨率為4800，那么，這時(shí)選用500萬像素就已經(jīng)足夠了。同時(shí)，如果在工業(yè)生產(chǎn)過程中用戶在測(cè)試測(cè)量方面有速度要求的話，還需要考慮相機(jī)的速率。一般情況下，需要選擇的相機(jī)幀速率要大于或等于檢測(cè)速度。
三、相機(jī)的接口
機(jī)器視覺系統(tǒng)一般是由光源、鏡頭、相機(jī)、圖像采集卡、圖像處理軟件這幾部分組成的，因此，相機(jī)的接口主要有兩種，一種是與鏡頭的接口，另一種是與視頻輸出組件的接口。選擇相機(jī)時(shí)，要注意相機(jī)的接口必須與鏡頭接口匹配，鏡頭是C口，相機(jī)也必須選擇C口的；鏡頭是CS口，相機(jī)也就必須選擇CS口的。另外，選擇的相機(jī)傳感器尺寸應(yīng)小于或等于鏡頭支持的尺寸，否則將會(huì)出現(xiàn)視野顯示不全的問題，影響圖像的效果。同時(shí)，選擇相機(jī)時(shí)，還要考慮到相機(jī)的視頻輸出接口，不同的輸出接口有著不同的輸出帶寬，也直接影響這相機(jī)的使用效果。目前，最為常見的輸出接口主要有USB、1394、Camerlink或者千兆網(wǎng)幾種，用戶可以根據(jù)傳輸?shù)木嚯x、穩(wěn)定性、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)大小，選擇不同帶寬的接口。加拿大PixeLINK公司主要生產(chǎn)和銷售機(jī)器視覺和生命科學(xué)領(lǐng)域的工業(yè)相機(jī)，PixeLINK公司產(chǎn)品使用CMOS和CCD傳感器以及先進(jìn)的數(shù)字總線技術(shù)，如火線（1394），USB接口2.0和千兆以太網(wǎng)，可為用戶提供多種選擇。