品牌基恩士
是否开机不开机
服务维修
是否亮灯不亮灯
有无图像没图像
工业相机的主要参数简介
1、像素数:指的是工业相机CCD传感器的像素数,对于一定尺寸的CCD芯片,像素数越多则意味着每一像素单元的面积越小,因而由该芯片构成的工业相机的分辨率也就越高;
2、分辨率:是衡量工业相机优劣的一个重要参数,它指的是当工业相机摄取等间隔排列的黑白相间条纹时,在监视器上能够看到的多线数。
3、照度:也是衡量工业相机优劣的一个重要参数,有时省掉“”两个字而直接简称照度。它指的是当被摄景物的光亮度低到一定程度而使工业相机输出的视频信号电平低到某一规定值时的景物光亮度值;
4、信噪比:也是工业相机的一个主要参数。其基本定义是信号对于噪声的比值乘以20log。CCD工业相机的信噪比的典型值一般为45---55dB;
5、自动光圈接口:目前在市场上见到的标准CCD工业相机大都带有驱动自动光圈镜头的接口,有些可同时提供两种驱动方式(视频驱动、直流驱动)视频驱动方式是指工业相机将视频信号电动机转动;直流驱动方式则是指工业相机内部增加了镜头光圈电动机的驱动电路,可以直接输出直流控制电压到镜头内的光圈电动机并使其转动。一般视频驱动自动光圈接口使用3个针,即电源正、视频、接地;而直流驱动自动光圈接口使用4个针,即阻尼正、阻尼负、驱动正、驱动负;
6、电子快门:是比照照相机的机械快门功能提出的一个术语,它相当于控制CCD?图像传感器的感光时间;
7、自动增益控制:工业相机输出的视频信号必须达到电视传输规定的标准电平,即0.7VPP,为了能在不同的景物照度条件下都能输出0.7VPP的标准视频信号,必须使放大器的增益能够在较大的范围内进行调节。这种增益调节都是通过检测视频信号的平均电平而自动完成的,实现此功能的电路称为自动增益控制电路,简称AGC电路;
8、背光补偿:也称作逆光补偿或逆光补正,它可以有效补偿工业相机在逆光环境下拍摄时画面主体黑暗的缺陷;
9、线锁定同步:是一种利用交流电源来锁定工业相机场同步脉冲的一种同步方式。当图出现因交流电源造成的网波干扰时,将此开关拨到线锁定同步(L、L)的位置,就可以消除交流电源的干扰;
10、白平衡与黑平衡:白平衡是彩色工业相机的重要参数,它直接影响重现图像的彩色效果,当工业相机的白平衡设置不当时,重现图像就会出现偏色现象,特别是会使原本不带色彩的景物也着上了颜色。黑平衡也是彩色工业相机的一个重要参数,它是指工业相机在拍摄黑色景物或者盖上镜头盖时,输出的?3?个基本电平应相等,使在监视器屏幕上重现出纯黑白色;
11、水平相位调整:水平相位(HP)也称作行相位,它与彩色副载波具有严格的锁定关系;
12、垂直相位调整:也称作场相位,它与行相位也具有严格的锁定关系,主要是用于保证正确的电视扫描规律。

典型的机器视觉系统主要由光源、镜头、工业相机、图像采集卡或图像处理器,以及控制输出单元等硬件构成。其中,工业相机是机器视觉系统核心的组件,其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号,再将该信号模数转换并送到处理器后以完成图像的处理、分析和识别。选择合适的工业相机是机器视觉系统设计的重要环节,工业相机类型不仅直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量,同时也与整个系统的运行模式直接相关。
工业相机有多种分类方法,比较常见有:按感光芯片的类型分CCD(电荷耦合器件)和CMOS(互补金属氧化物半导体),根据输出色彩分为黑白和彩色,按像元的排列方式可分为线阵和面阵,按成像维度可为二维(2D)和三维(3D)等。本文将针对这四类分法,研究和讨论工业相机的基本原理及技术发展。

5. 从平面(2D)走向立体(3D)
无论线阵相机还是面阵相机都只能实现2D成像,缺乏深度的信息,随着检测精度和应用场景复杂度的增加,2D相机越来越难堪重任,可以测量距离和进行三维建模的3D相机应运而生。随着3D视觉技术不断突破,3D相机在精度、速度和灵活度方面远超2D相机,在许多传统视觉“痛点性应用场景”中大显身手。
一文了解“工业相机”
图8 2D检测和3D检测的差异比较:2D检测根据灰度信息进行外观尺寸的检测和识别,而3D检测则利用包含高度信息在内的(XYZ坐标)条件进行检测辨别
根据测量原理不同,主流的3D相机一般有三种方案:飞行时间法、结构光法、双目立体视觉法,简单介绍如下:
(1)飞行时间是从Time of Flight直译过来的,简称ToF。其测距原理是通过连续发射经过调制的特定频率的光脉冲(一般为不可见光)到被观测物体上,然后接收从物体反射回去的光脉冲,通过探测光脉冲的飞行(往返)时间来计算被测物体离相机的距离,见图9。
一文了解“工业相机”
图9 飞行时间测距原理
(2)结构光法就是使用提前设计好的具有特殊结构的图案(比如离散光斑、条纹光、编码结构光等),将图案投影到三维空间物体表面上,使用另外一个相机观察在三维物理表面成像的畸变情况。如果结构光图案投影在该物体表面是一个平面,那么观察到的成像中结构光的图案就和投影的图案类似,没有变形,只是根据距离远近产生一定的尺度变化。但是,如果物体表面不是平面,那么观察到的结构光图案就会因为物体表面不同的几何形状而产生不同的扭曲变形,而且根据距离的不同而不同,根据已知的结构光图案及观察到的变形,就能根据算法计算被测物的三维形状及深度信息,见图10。
一文了解“工业相机”
图10 结构光测距原理
(3)双目立体视觉法仿人眼成像原理,通过计算空间中同一个物体在两个相机成像的视差得到物体离相机的距离,其算法也是根据三角关系计算,见图11。
一文了解“工业相机”
图11 双目视觉测距原理
这三种3D视觉方案在检测距离上、精度、检测速度各有优缺点,适用于不同的应用场景,目前处于三国鼎立之势,如表2。结构光方案优势在于技术成熟,深度图像分辨率可以做得比较高,但容易受光照影响,室外环境不适宜使用;ToF方案抗干扰性能好,视角更宽,不足是深度图像分辨率较低,主要用于简单避障和视觉导航,不适合高精度场合。双目方案,成本相对前两种方案,但是深度信息依赖纯软件算法得出,此算法复杂度高,难度很大,处理芯片需要很高的计算性能,同时它也继承了普通RGB摄像头的缺点:在昏暗环境下以及特征不明显的情况下并不适用。当然这三种方案在发展过程中也有一些互相融合趋势,如主动双目+结构光,取长补短,使3D相机能适应更多的场景。也有一些场合可同时使用,如智能手机前置基本确认会采用结构光来做人脸识别,但是后置用来做增强现实(AR)应用,结构光和ToF方案都有应用机会。
表2 3D视觉方案优缺点比较
一文了解“工业相机”
纵观机器视觉的发展,主要经历了从黑白到彩色、从低分辨率到高分辨率、从静态到动态、从2D走向3D演变过程,工业相机作为核心硬件,其技术的迭代变化也是遵循相应的发展。随着工业自动化以及机器视觉应用领域多元化发展,工业相机市场也随着机器市场的火热而水涨船高。虽然目前高分辨率、高速等高端工业相机技术还主要掌握在国外大厂手中,包括基恩士、康耐视、Basler、AVT、Teledyne DALSA等,不过随着国内相机厂商技术的不断积累和突破,国产工业相机品牌也开始从低端市场开始逐步取代进口,如大恒图像、华睿科技等。我们相信随着全球制造中心从欧美向亚洲转移,中国从制造大国向制造强国的升级和转型过程,在市场和政策利好的背景下,这对中国的工业相机厂商而言,正是突破和迎头赶超的好时机。

工业相机怎么维护保养,看这里
工业相机是一种非常精密的产品,相比一般用相机,其造价要昂贵许多。同样的,工业相机使用久了也会出现脏污灰尘,对相机的性能和寿命都会有所影响。因此,对于工业相机需要定期对相机进行清洗和保养,以延长相机的使用寿命。对清洗工业相机的过程也是有要求的,不适当的清洗会损坏基层上或镜头上磨光的表面和的覆盖物,玻璃或覆盖物表面的损坏会降低所有应用中的性能。所以,要选择合适的工业相机护理方法和清洗程序。
1、不要用手指触摸镜头表面
不管是清洗或是平时使用,应保持手持镜头的边缘,千万不要用手指触摸镜头表面。相机镜头是非常精密的部件,其表面做了防反射的涂层处理,用手指触摸镜头,镜头表面会粘上油渍及指纹,对涂层有害,从而影响工业相机使用。
2、清洗用具的选择
通常来说,压缩空气就足以清除掉工业相机芯片内部的所有杂质,但不宜使用喷雾剂类型的压缩空气,因为这种喷雾剂经常含有水、油等可能损坏芯片表面的物质。同时微纤维可以深入镜头的表面清除杂质,可以实现彻底清除杂质的目的。擦拭工业相机,可以选择浓度90%以上的纯酒精,但注意,不要使用异丙醇,因为异丙醇会吸收空气中的水分,在传感器表面留下液体痕迹。
注:不要用金属工具或钳子处理工业相机的镜头,应通过使用木制的、竹制的和塑料制的工具来处理,以免留下划痕。
3、对不同污渍的清洗要求
①镜头灰尘:可以使用镜头笔,是专门为光学镜头而设计的,不能用于湿的表面,也不能和镜头水,镜头清洁液等混用。镜头污渍:推荐可丢弃式的专业镜头擦拭纸(擦镜纸)。
②.相机上有指印或灰尘:气吹或者用用柔软、干燥的布擦拭。若相机污染非常顽固:用布蘸适量中性清洁剂,然后擦干。勿使用汽油或稀释剂等挥发性溶剂否则会损坏表面光泽。
③机身缝隙:用清洁棉棒清洁相机缝隙,使用尖头清洁棉棒蘸取少量清洁液,沿按钮或转盘边缘轻轻擦拭。
④传感器:一般的粉尘可以用气吹处理,将气吹尽可能近地挨近传感器可以更好地将灰尘吹走;面对顽固的油性灰尘,气吹无法吹走,此时可以使用清洁棒(果冻笔,顶端有粘性)来进行处理。
⑤小镜头:可以用手持的真空笔。
4、保持将镜头放置到软的表面上
保持将镜头放置到软的表面上,特别是如果光学表面是凸起的,静止地放置到坚硬的桌面上会造成表面的刮痕。
不使用时盖上镜头盖,保存好
对于工业镜头系统或装配来说,在没有使用的时候盖上镜头盖能保护光学表面不被损坏。如果长期不使用相机,那在取出电池后,使用密封的包装放置,如果能配备一个防潮箱再好不过。另外千万不要把没有包裹的镜头一起放在一个盒子或袋子中或置于重物下方,以免损坏。
-/gbahbeb/-
http://www.dianlubanweixiu.cn