工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件如何用好-福州法拉第機電設備有限公司

工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件如何用好

作者：工業相機瀏覽：發表時間：2019-12-27 09:11:36 來源：工業相機

　　工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件，其最本質的功能就是將光信號轉變成有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節，相機的選擇不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質量等，同時也與整個系統的運行模式直接相關。

　　工業相機又俗稱攝像機，相比於傳統的民用相機(攝像機)而言，它具有高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗幹擾能力等，市面上工業相機大多是基於CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。

　　CCD是目前機器視覺最為常用的圖像傳感器。它集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取於一體，是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號，而不同於其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包，而後在驅動脈衝的作用下轉移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學鏡頭、時序及同步信號發生器、垂直驅動器、模擬/數字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯後、低電壓工作、低功耗等優點。

　　CMOS圖像傳感器的開發最早出現在20世紀70年代初，90年代初期，隨著超大規模集成電路(VLSI)製造工藝技術的發展，CMOS圖像傳感器得到迅速發展。CMOS圖像傳感器將光敏元陣列、圖像信號放大器、信號讀取電路、模數轉換電路、圖像信號處理器及控製器集成在一塊芯片上，還具有局部像素的編程隨機訪問的優點。CMOS圖像傳感器以其良好的集成性、低功耗、高速傳輸和寬動態範圍等特點在高分辨率和高速場合得到了廣泛的應用。

　　工業相機的性能穩定可靠易於安裝，相機結構緊湊結實不易損壞，連續工作時間長，可在較差的環境下使用。

　　工業相機的快門時間非常短，可以抓拍高速運動的物體。例如，把名片貼在電風扇扇葉上，以***速度旋轉，設置合適的快門時間，用工業相機抓拍一張圖像，仍能夠清晰辨別名片上的字體。用普通的相機來抓拍，是不可能達到同樣效果的。

　　工業相機的幀率遠遠高於普通相機。工業相機每秒可以拍攝十幅到幾百幅圖片，而普通相機隻能拍攝2-3幅圖像，相差較大。

　　工業相機輸出的是裸數據(raw data)，其光譜範圍也往往比較寬，比較適合進行高質量的圖像處理算法，例如機器視覺(Machine Vision)應用。

　　工業相機的用途非常廣泛，主要還是應用於工業製造行業，現代化生產流水線加快了產品的生產效率同時在產品質量檢測環節也孕育了機器視覺的應用。工業相機一般安裝在機器流水線上代替人眼來做測量和判斷，通過數字圖像攝取目標轉換成圖像信號，傳送給專用的圖像處理系統，圖像系統對這些信號進行各種運算來抽取目標的特征，進而根據判別的結果來控製現場的設備動作。

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