机器视觉--工业相机

快门速度一般可到10微秒，高速相机机还可以更快。
www.fairsion.com
光谱响应特性
是指图像传感器对不同光波的敏感特性，表现了传感器的量子效率QE。
量子效率与像素的结构有很大关系，同时它也是波长的函数。
黑白相机光谱响应曲线示例
彩色相机光谱响应曲线示例
www.fairsion.com
分辨率及ROI
分辨率就是相机的像素个数。 工业相机说的都是物理分辨率。 ROI，国内习惯说开窗。让相机输出小于最大分辨率的格式。 对于CMOS相机来说，设定小的分辨率可以提高帧频，对于CCD来说，
一般不能提高帧频或者是有限制提高，但小的分辨率，所要传输的 数据量小一些，同样可以节约传输带宽，使传输的时间变短，并减
你需要选用彩色还是黑白相机
清晰度 灵敏度 选择原则：如果不是需要检
测颜色信息，就优先选择黑 白相机
www.function-tech.com
彩色面阵相机像素阵列
彩色相机和黑白相机在清晰度方面的区别
G11 R12 G13 B21 G22 B23 G31 R32 G33
www.function-tech.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
工业相机的主要参数
分辨率及ROI 帧率/行频 靶面尺寸与 像元尺寸 曝光方式和快门速度 光谱响应特性
www.fairsion.com
小传输时对主机资源如CPU资源的使用。
www.fairsion.com
帧率/行频
相机采集传输图像的速率，对于面阵相机机一般为每秒 采集的帧数（Frames/Sec.），对于线阵相机为每秒采 集的行数（Lines/Sec.）。
www.fairsion.com
靶面尺寸与 像元尺寸
像元大小和像元数（分辨率）共同决定了相机靶面的大小。数字相 机机像元尺寸为3μ m~10μ m，一般像元尺寸越小，制造难度越大， 图像质量也越不容易提高。
www.fairsion.com
www.fairsion.com
靶面尺寸是图像传感器有效感光区域的大小，通常是指在水平维度 下的。这个参数非常重要，它决定了要获得期望视场所需要的镜头 放大率。
视场（FOV）= 传感器Baidu Nhomakorabea寸 / 镜头主要放大倍率。
www.fairsion.com
www.fairsion.com
曝光方式和快门速度
对于线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发 同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个 固定的时间；面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常 见方式，数字相机一般都提供外触发采图的功能。
要10/0.01=1000个像素。
www.function-tech.com
你需要选择什么类型感光芯片的相机
静止拍摄，选rolling shutter CMOS相机。 成本低。 运动拍摄，选global shutter CMOS或者CCD CCD，噪点低，色彩还原度比较好
www.function-tech.com
选择合适的工业相机
你需要选择什么类型感光芯片的相机 你需要多大的图像分辨率 你需要选用彩色相机还是黑白相机 你需要多高的输出帧频 相机的最短曝光时间是多少 你需要选用什么样的传输接口
www.fairsion.com
你需要多大的图像分辨率
分辨率越高，检测精度就越高。 在检测区域一定的前提下，可以根据要求的精度计算需要的分辨率。 例如，检测一个长度为10mm的工件，精度为0.01mm，则图像宽度需
彩色相机和黑白相机在灵敏度方面的区别
你需要多高的输出帧频
几个场合下对相机帧频的要求
实时监控或观察：输出帧频>25fps 自动检测：输出帧频>每秒钟检测工件个数 高速记录和检测场合需要200fps甚至更高的输出帧频
相机的帧频和什么因素有关系
SENSOR本身的特性 接口输出带宽
机器视觉 -工业相机
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
相机的最短曝光时间是多少
如果您需要抓拍运动物体，是不是选用适合抓拍运动物体的相机，如转移 型CCD，或全帧快门 CMOS相机就可以了呢？答案是否定的，您还需要设置 合适的曝光时间。
要想拍到清晰的高速运动物体，准则就是，在曝光时间△T内，物体成的 像在感光面上移动的距离不超过一个像素。
一个简单的计算曝光时间的公式是： Texp < 视野宽度/（图像宽度×物体该方向移动速度） 或 Texp < 视野高度/（图像高度×物体该方向移动度）。
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
卷帘曝光/全局曝光
www.fairsion.com
隔行扫描/逐行扫描
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
www.fairsion.com
你需要选用什么样的传输接口
回顾：
www.fairsion.com
1. 像素和分辨率的关系？ 2. 检测目标为80mm*60mm，要求的检测精度为0.1mm，需要选择多大分辨 率的工业相机？ 3.已知每次检测范围为80mm*60mm，选用200w像素（1600*1200）的相 机，物体的运动速度是12m/min,相机要设置多大的曝光时间不会产生拖影？