是否能连网找不到相机
是否开机不开机
服务维修
是否亮灯亮红灯
有无图像没图像
随着现在技术智能化发展,工业相机被广泛的应用到很多领域,例如工厂生产制造自动化、运输、交通和物流。那么有了更多的应用,那么随着时间的推移,这部分工业相机也就有了零配件的老化问题,这部分电子材料例如芯片、电阻、电容、晶体管就开始工作不正常了,通常OUT SPEC,导致工业相机不能正常使用了,对于买台昂贵的工业相机来说,显然选择维修工业相机的成本就很划算了。
机器视觉的主要目的是代替人眼来做测量和判断,所以工业相机通常被安装在工厂快速运转的流水线上,在一些不适于人工作业的危险环境或者人眼视觉难以满足要求的场合。虽然在成像原理方面,工业相机与普通数码相机相差无几,但为满足工业检测需要,工业相机具有较高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等特点,在拍摄速度、精度和可重复性等方面,都远胜于普通数码相机。
CCD相机和CMOS相机的区别是什么?
图像传感器是工业相机的核心感光元件,当前图像传感器主要分为电荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)和互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductors,CMOS)两种。
CCD相机和CMOS相机使用的图像传感器感光原理类似,基本上都是利用感光二管(photodiode)进行光与电的转换,将图像转换为数字信息,它们的主要差异在数字信号传送方式的不同。
CCD相机图像传感器每一行中每一个像素(pixel)电荷信号都会依序传送到下一个像素中,由底端的部分输出,再经由传感器边缘的放大器进行放大输出。
CMOS相机使用的图像传感器,每个像素都会连接一个放大器及模数转换电路,用类似内存电路的方式将信号输出。正是因为结构和工作原理的差异,导致CCD相机和CMOS相机图像传感器具有不同的特性。CCD图像传感器在灵敏度、分辨率,以及噪声控制等方面均优于CMOS图像传感器,而CMOS图像传感器则具有低成本、低耗电以及高整合度的特性。
全球工业相机日趋智能化
机器视觉在生产制造上的应用越来越广泛,工业相机这类产品也出现新的发展方向。由于不同应用对工业相机的性能跟功能配置有很大的差异,因此工业相机大致上可区分成可配置型系统、嵌入型系统与智慧相机型类。但不论是哪种工业相机,除了少数应用外,其所使用的工业相机都越来越向个人电脑靠拢,甚至智慧相机本质上就是一台内建CPU、记忆体,可以执行各种视觉演算法的工业电脑。
目前大多数工业相机都采用GbE介面,除了成本低廉外,容易与工业电脑介接,组成庞大复杂的自动化系统也是其优势。搭载USB 3.0的工业相机也因为同样的理由,而在市场上越来越受到欢迎。
至于智能相机,本质上已经是一台迷你型工业电脑。以朗锐智科的PCM-6410工业相机为例,除了光学、影像感测器、数位讯号处理器等相机的元素外,该相机还搭载第7代英特尔®酷睿™处理器,可以直接在相机上执行各种视觉演算法。这种智能相机具备体积小、部署简单的优势,适合用在小规模自动化系统,或是与机器手臂结合,引导机器手臂作业。
例如2018年10月25日,在中国上海Phase One中国航空工业方案新品发布会新发布的iXM-RS150F是一款拥有1.5亿像素的全画幅航拍相机,可应用于摄影测量,测绘和GIS;农业,林业和环境测绘;倾斜摄影;3D城市建模;成像等领域。与会的有无人机制造、航测行业相关企业。
现代工业自动化技术日趋成熟,越来越多的制造企业考虑如何采用工业相机来帮助生产线实现检查、测量和自动识别等功能,以提率并降低成本,从而实现生产效益化。工业相机作为新兴技术被寄予厚望,被认为是自动化行业一个具备光明前景的细分市场。工业相机由于技术本身存在的优越性在许多领域有很好的发展前景。
据前瞻产业研究院的预计,全球工业相机市场将在2020年达到7亿美元,2025年增长到12亿美元。工业相机市场规模增长可以归因于制药以及食品和包装终用途行业对工业相机不断上升的需求。亚太地区工业相机市场的增长是由于工业4.0日益普及以及对人工智能的需求。
线阵相机和面阵相机
工业相机根据像元的排列方式可分为线阵相机和面阵相机,线阵、面阵相机都有各自的优点和缺点,适用于不同应用环境。
一文了解“工业相机”
图5 面阵相机(左)与线阵相机(右)
线阵相机,顾名思义是被测视野呈“线”状,它的传感器通常只有一行感光元素,以“线”扫描的方式连续拍照,再合成一张巨大的二维图像。在某些应用中,如高频扫描和高分辨率的场合,相比面阵相机,线阵相机具有特定的优势。举例来说,如图6,检测圆形或柱形物品时,可能需要使用多台面阵相机,才能覆盖到物品的整个表面。但如果我们将物品置于一台线阵相机前面,然后旋转物品,通过这种方式将图像展开,我们可以采集到整个表面的图像。而且,线阵相机也更容易安装到狭小的应用空间,比如在相机必须通过输送带上的滚轴来查看物品底部的情况。另外,相比传统面阵相机,线阵相机通常也能够提供更高的分辨率。由于线阵相机需要物品进行运动来创建图像,它们通常非常适合用于检测处于连续运动状态的产品。
一文了解“工业相机”
图6 线阵相机能够:(a)展开柱形物品以进行检测;(b)将视觉系统安装到空间狭小的应用环境中;(c)满足高分辨率检测要求;(d)检测处于连续运动状态的物品
相比线阵相机,面阵相机是以“面”为单位来进行图像采集,面阵相机的传感器拥有更多的感光像素,以矩阵排列。面阵相机可以一次性获取完整的目标图像,比线阵相机具有更快的检测速度。大多数常见的检测相机都基于面阵扫描,包括测量面积、形状、尺寸、位置,甚至温度,不过面阵相机每行的信息没有线阵多,帧幅率有限。相机像素通常用万为单位表示,以矩阵排列,比如1百万像素相机的像素矩阵为W x H(宽 x 高)=1000 x 1000。相机的分辨率是指一个像素表示实际物体的大小,用um x um表示,数值越小,分辨率越高。分辨率是由选择的镜头焦距决定的,同一种相机,选用不同焦距的镜头,分辨率就不同,如图7。在表现图像细节方面,不是由相机的像素多少来决定的,而是由分辨率决定的。同等分辨率条件下,像素越多,可以成像的区域面积越大。虽然清晰度并不是由像素决定,但是像素大的相机,可以减少拍照次数,从而提高了速度。
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