怎样选择合适的工业相机?
发布于 2021-09-25 09:08
工业相机分类
按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机;
按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机;
按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机;
按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机;
按照输出色彩可以分为单色(黑白)相机、彩色相机;
按照输出信号速度可以分为普通速度相机、高速相机;
按照响应频率范围可以分为可见光(普通)相机、红外相机、紫外相机等。
工业相机镜头接口
工业镜头和工业相机之间的接口有许多不同的类型,工业相机常用的包括C接口、CS接口、F接口、V接口、T2接口、徕卡接口、M42接口、M50接口等。接口类型的不同和工业镜头性能及质量并无直接关系。
接口主要分为两类:螺口和卡口。螺口主要有0.75(M42、M58、M72等)、C口、CS口、M90×1;卡口主要有F口、V口。
C接口和CS接口是工业工业相机最常见的国际标准接口,为1英寸—32UN英制螺纹连接口。C接口和CS接口的螺纹连接是一样的,区别在于C型接口的后截距为17.5mm,CS接口的后截距为12.5mm。因此CS型接口的工业相机使用C口镜头时需要加一个5mm的接圈。C接口的工业相机不能用CS口的镜头。
C接口和CS接口的区别:
在光学系统中,最后一个光学镜片表面的顶点到像面的距离称为后截距。对于不同的光学系统,其后截距都是不一样的,因此,在安装镜头时,需要调节镜头到相机的相对位置,使相机底片到镜头最后一面顶点的距离满足后截距的要求,即使得底片位于镜头的像平面上。
工业相机传感器尺寸大小
图像传感器作为工业相机核心部件,其靶面的大小,往往直接关系到成像的质量。通常来讲,图像的成像质量与像素的大小成正比。这也就意味着,同样大小的图像传感器,如果分辨率越高,那么像素尺寸就越小,其成像质量也就会越差。
工业上的1/2.3’CMOS传感器,分辨率通常只在500万像素级别,而 民用的1/2.3’CMOS传感器,则分辨率可以做到1600万像素甚至更高的级别。因此工业相机的成像质量往往要比民用的相机成像质量要好;同时,如果相同分辨率的相机,传感器面积越大,则其单位像素的面积也越大,成像质量也会越好。同样的500万像素的相机,2/3’的传感器成像质量就要好于1/2’的。
镜头规格应视工业相机的的传感器尺寸而定,两者应相对应。例如: 相机的ccd/cmos传感器靶面大小为1/2英寸时,镜头应选1/2英寸; 相机的ccd/cmos传感器靶面大小为2/3英寸时,镜头应选2/3英寸。
如果镜头尺寸比相机传感器靶面尺寸大时,将使图像视野比镜头视野小,即不能很好地利用镜头的视野;如果镜头尺寸比相机传感器靶面尺寸小时,将发生“隧道效应”,即图像有圆形的黑框,像在隧道里拍的一样。
一般选择工业相机的注意事项
1、相机类型
对于静止检测或者一般低速的检测,优先考虑面阵相机,对于大幅面高速运动或者滚轴等运动的特殊应用考虑使用线阵相机。根据检测的速度,选择相机的帧率一定要大于物体运动的速度,一定要在相机的曝光和传输时间内完成。而在实际检测中实现同样的目的可以有多种不同的解决办法,相机的选择也就有了更多空间。
3、相机的曝光时间
相机的最小曝光时间,可以决定目标的运动速度。或者反过来说,目标的运动速度,对相机的最小曝光时间提出了要求。
假设我们的目标运动速度是1mm/S,我们的测量精度是0.01mm/pixel,那么我们必须考虑,物体的运动引起的拖影必须要小于我们的精度0.01mm,目标移动0.01mm,需要用时10ms,这就要求我们的相机的曝光时间必须小于10ms,如果大于这个曝光时间,那么仅仅物体运动引起的模糊就会大于0.01mm,这时我们的精度已经无法达到0.010.01mm/pixel了。
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