怎么选择合适的工业相机
工业相机选型方法
工业相机选型方法工业相机,选择TEO.工业相机选型方法工业相机又被叫做摄像机,对比与传统的民用相机而言,工业相机在图像稳定性、抗干扰能力和传能能力方面有着更大更高的优势,是组成机器视觉系统的关键部分,工业相机的性能好坏决定着机器视觉系统的稳定性。
那么我们在相机选型方面如何更好地选择工业相机呢,第一、我们要明确我们需要什么样的工业相机,所以要先确定好所需要检测的产品的精度要求;确定好检测物体的速度包括它是动态的还是静态的;确定好工业相机取景的视野大小。
第二、我们要能确定好硬件的类型。
工业相机的性能硬件参数影响非常大,所以在我们确定硬件类型前,我们先看下几个重要的参数:1.相机传输方式。
目前市面上相机传输方式有很多各有优缺点:(1)USB接口相机,优点:帧率高,性价比高,不需要占据PCI插槽,缺点就是太占CPU;(2)模拟相机,优点:稳定,性价比高,缺点就是帧率太低;(3)1394相机接口,优点:不占系统CPU的运行,帧频高,缺点是价格昂贵,还需要PCI插槽。
2.相面像素大小的确定。
目前虽然市场上的软件在精度上一般是没有误差的,也就是我们所说的亚像素,但是在硬件方面的误差还是不可避免的。
所以现在机器视觉系统在市场上都是保证误差保持在通过“精度=视野(长或宽)?相机像素(长或宽)”这样一个公式计算出来的一个像素数值上。
3.相机的触发方式选择。
(1)软件触发模式:在对动态检测的时候以及产品通过连续运动触发信号的时候可以选择;(2)硬件触发模式:对高速动态检测以及产品通过高速运动触发信号的时候选择;(1)连续采集模式:对静态检测以及产品连续运动不能够触发信号的时候可以选择。
工业相机有着多种多样的类别,所以如何选择工业相机非常重要。
根据不同行业的不同应用,我们需要选购适合应用的工业相机。
工业相机的原理及选择
工业相机的原理及选择随着工业4.0的到来,机器视觉系统在智能制造领域的应用越来越广泛,相机、镜头是机器视觉的重要组成部分,合适的相机和镜头决定了系统应用的好坏。
因此,选择合适的工业相机与镜头非常重要,本文主要介绍如何选择合适的工业相机和对应的镜头。
小孔成像原理由光源A发出的一束光线通过一个小孔后,在孔后面的屏幕上就会留下一个光斑。
同理光源B也会在屏幕上形成一个光斑,如果A和B离得足够远,它们在屏幕上的光斑也分开比较远,这就得到了物体AB的一个比较清晰的像。
凸透镜成像原理由光源发出的一束光线,经过透镜的折射作用后方向和发散度都出现变化,在像平面上形成一个新的交点,即像点。
工业相机结构和成像过程被摄物通过镜头汇聚光线,使机身内部的感光材料(就是传统的胶片,或者说现在数码时代说的ccd、cmos)感知光线,然后通过相应的光电或者化学反应,让影像清晰的留在感光材料上,并通过光电技术存储在存储卡上。
光线通过镜头后,在机身内有一个五棱镜,光线通过反复折射后,将影像还原成了正的。
如下图所示。
工业相机的选择步骤:步骤一,需要先知道系统精度要求和工业相机分辨率;步骤二,需要知道系统速度要求与工业相机成像速度;步骤三,需要将工业相机与图像采集卡一并考虑,因为这涉及到两者的匹配;步骤四,价格的比较。
选择工业相机应注意什么?1、根据应用的不同来决定是需要选用CCD还是CMOS相机。
CCD工业相机主要应用在运动物体的图像提取,如贴片机,当然随着CMOS技术的发展,许多贴片机也在选用CMOS工业相机。
用在视觉自动检查的方案或行业中一般用CCD工业相机比较多。
CMOS工业相机由成本低,功耗低也应用越来越广泛。
2、分辨率的选择,首先考虑待观察或待测量物体的精度,根据精度选择分辨率。
其次看工业相机的输出,若是体式观察或机器软件分析识别,分辨率高是有帮助的;若是VGA输出或USB输出,在显示器上观察,则还依赖于显示器的分辨率,工业相机的分辨率再高,显示器分辨率不够,也是没有意义的;利用存储卡或拍照功能,工业相机的分辨率高也是有帮助的。
工业相机如何选型
感光度是相机对光线的敏感程度,感光度越高,相机在低光照
环境下的拍摄能力越强。
工业相机的特点与优势
高分辨率
高速性能
工业相机一般采用高像素传感器和高分辨率 镜头,能够提供高清晰度的图像。
工业相机具备快速拍摄和传输图像的能力, 能够满足高速生产线和高精度检测的需求。
耐用性和可靠性
数据传输和处理
工业相机采用坚固的材料和密封设计,能够 适应恶劣的工作环境,具有较长的使用寿命 和较低的故障率。
光圈
光圈是调节镜头进光量的装置,由一组叶片组 成,可调节镜头的通光量。
3
快门
快门是控制相机曝光时间的装置,可分为机械 快门和电子快门两种。
相机的基本参数
传感器尺寸
01
传感器是相机捕捉图像的关键元件,其尺寸越大,成像质量越
高。
像素
02
像素是衡量相机分辨率的指标,像素越高,图像细节表现越丰
富。
感光度
03
工业相机通常用于生产线上的产品检测、识别、测量等自动 化控制任务,具有高精度、高速度、高可靠性等特点。
工业相机的分类
根据感光芯片类型
CCD工业相机和CMOS工业相机。
根据分辨率
高分辨率工业相机、中分辨率工业 相机和低分辨率工业相机。
根据拍摄景深
定焦工业相机和变焦工业相机。
根据接口类型
USB工业相机、GigE工业相机和 1394工业相机等。
工业相机如何选型
contents
目录
• 工业相机简介 • 工业相机的基本组成和特点 • 工业相机的选型要点 • 工业相机的使用和维护 • 工业相机的发展趋势和未来展望
01
工业相机简介
工业相机的定义
工业相机镜头的参数与选型
工业相机镜头的参数与选型一、镜头主要参数1.焦距(Focal Length)焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。
焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。
根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
2.光圈(Iris)用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值,例如8mm /F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。
F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。
3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。
主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。
4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。
常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
5.景深(Depth of Field,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。
景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。
光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。
焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。
距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。
6.分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:“线对/毫米”(lp/mm)。
分辨率越高的镜头成像越清晰。
7、工作距离(Working distance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。
8、视野范围(Field of View,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。
9、光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。
10、数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。
工业相机选型11大注意点
工业相机选型11大注意点相比民用相机而言,工业相机在图像稳定性、抗干扰能力和传送数据方面有着更高的优势,是组成机器视觉系统的关键部分,工业相机的性能好坏决定着机器视觉系统的稳定性。
每一款工业相机都有很多参数可以选择,也有许多型号可供参考,那么我们在相机选型方面如何更好地选择工业相机呢?首先判断项目需求,根据视野范围和检测精度来决定相机的分辨率,根据被拍摄物体的速度是静止还是运动,来确定使用CCD或COMS,根据拍摄图像的单位时间要求来确定相机帧率。
根据项目现场环境来确定使用什么连接方式(USB或千兆网等)。
因此,选择一款合适自动化视觉项目的工业相机,对整个项目的成功与否有着关键作用。
总结如下几点:1、要求检测的项目,如大小,还是瑕疵!2、工件状态,运动还是静止的!3、产品大小和检测速度。
5、工件背景色是什么!6、产品反光性是否好,产品批次一致性是否一样!相机选型时注意的参数: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。
2、相机分辨率假如项目的测量精度与视野大小,那么我们选择的相机像素计算关系如下:相机分辨率(L/W)≥视场(L/W)/精度。
假如项目要求视野是100mm*75mm,精度要求为0.05mm,则相机的像素长为100/0.05=2000PIX,也就是需要2000*1500=3000000=300万像素的相机。
这仅仅只是相机的像素精度,并不代表整个系统的精度就有如此高,还有其它的精度也要考虑,如镜头的分辨率,系统的抖动,光源的波长等等。
相机像素精度一定要高于系统所要求的精度,才能有实际的测量意义,亚像素的精度提升在实际测量中并没有太多影响,不能从根本上解决精度不足的问题。
一般来说,如果条件允许,我们会要求将相机的分辨率提升一个数量级或者是将相机的像素精度提高一个数量级。
工业相机的参数及选型
工业相机的参数及选型分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels),对于数字相机一般是直接与光电传感器的像元数对应的,对于模拟相机机则是取决于视频制式,PAL制为768*576,NTSC制为640*480,模拟相机已经逐步被数字相机代替,且分辨率已经达到6576*4384。
像素深度(Pixel Depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8Bit,对于数字相机机一般还会有10Bit、12Bit、14Bit等。
最大帧率(Frame Rate)/行频(Line Rate):相机采集传输图像的速率,对于面阵相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.)。
曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):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。
快门速度一般可到10微秒,高速相机还可以更快。
像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。
数字相机像元尺寸为3μm~10μm,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。
光谱响应特性(Spectral Range):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去掉该滤镜。
接口类型:有Camera Link接口,以太网接口,1394接口、USB接口输出,目前最新的接口有CoaXPress接口。
工业相机一般安装在机器流水线上代替人眼来做测量和判断,通过数字图像摄取目标转换成图像信号,传送给专用的图像处理系统,图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
工业相机镜头地全参数及选型
工业相机镜头的参数与选型一、镜头主要参数1.焦距〔Focal Length〕焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。
焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的*围也大;焦距数值大,视角小,观察*围小。
根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
2.光圈(Iris)用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值,例如8mm/F1.4代表最大孔径为 5.7毫米。
F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。
3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。
主要有:1/2″、2/3″、1″和1″以上。
4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。
常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42*1、M75*0.75等。
5.景深(Depth of Field,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的*围。
景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。
光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。
焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。
距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。
6.分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:"线对/毫米〞〔lp/mm〕。
分辨率越高的镜头成像越清晰。
7、工作距离(Working distance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。
8、视野*围(Field of View,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。
9、光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野*围。
10、数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半〔a\2〕的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。
工业镜头相关参数
工业镜头相关参数工业镜头是一种用于工业应用的专用光学镜头,广泛应用于机器视觉系统、工业自动化设备、医疗设备等领域。
在选择和使用工业镜头时,了解相关参数是非常重要的。
本文将介绍一些常见的工业镜头相关参数,帮助读者更好地理解和选择适合自己需求的工业镜头。
1. 焦距 (Focal Length)焦距是工业镜头最基本的参数之一,它决定了镜头的放大倍率和视场角。
焦距越长,所拍摄的场景越小,放大倍率越大;焦距越短,所拍摄的场景越大,放大倍率越小。
一般来说,焦距越长的镜头适用于需要放大细节的应用,焦距越短的镜头适用于需要拍摄大范围场景的应用。
2. 对焦范围 (Focus Range)对焦范围是指工业镜头能够清晰对焦的距离范围。
在工业应用中,对焦范围通常需要根据实际需求来选择。
对焦范围较小的镜头适合需要对焦于近距离物体的应用,对焦范围较大的镜头适合对焦于远距离物体的应用。
3. 光学口径 (Optical Aperture)光学口径是指工业镜头镜片的直径大小,决定了镜头能够通过的光线量。
光学口径越大,镜头能够通过的光线越多,适用于低光条件下的拍摄。
光学口径对应的F值也是评估镜头透光能力的指标,F值越小,透光能力越强。
4. 图像传感器尺寸 (Image Sensor Size)图像传感器尺寸是指工业相机所使用的图像传感器的尺寸大小。
工业镜头的图像传感器尺寸需要与相机的图像传感器尺寸相匹配才能获得最佳的成像效果。
常见的图像传感器尺寸有1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸等。
5. 解析度 (Resolution)解析度是指工业镜头能够捕捉和呈现的图像细节数量和清晰度。
解析度通常以水平线对应的图像细节数量来表示,单位为线对每毫米。
较高的解析度意味着镜头能够捕捉更多的细节并提供更清晰的图像。
6. 失真率 (Distortion)失真率是评估工业镜头图像形变程度的指标。
镜头失真会使图像形状发生扭曲或拉伸,影响成像的准确性。
低失真率的工业镜头能够提供更真实、更准确的图像。
工业相机的选型规则
工业相机的选型规则工业相机是一种专门设计用于工业应用的高性能数字相机,主要用于工业图像检测、机器视觉、自动化、测量和监控等领域。
而选择合适的工业相机对于保证应用的效果和稳定性至关重要。
以下是几个选型规则,可以帮助用户选择合适的工业相机。
一、应用需求分析1.定义应用场景:首先需要明确需要使用工业相机的具体应用场景,例如智能制造、品检、无人驾驶、医疗等。
2.确定应用需求:分析应用场景中对工业相机的具体技术要求,如分辨率、帧率、像素灵敏度、外观尺寸、通信接口等。
3.考虑环境条件:考虑相机在应用系统中的工作环境,例如温度、湿度、光照等因素,以确保相机能够正常工作。
二、相机参数选择1.分辨率:根据具体应用需求选择适当的分辨率,高分辨率可提供更清晰的图像,但也会增加数据处理的复杂性。
2.帧率:根据应用场景中对速度要求,选择相机的合适帧率,高帧率可以提供更快的图像传输速度。
3.像素灵敏度:根据应用场景中对光线条件的要求,选择合适的像素灵敏度,低灵敏度可以提供更好的图像质量。
4.外观尺寸:根据应用场景的空间限制,选择合适的相机外观尺寸,可以确保相机能够方便地安装和集成到应用系统中。
5. 通信接口:根据应用系统的通信要求,选择相机合适的通信接口,如USB、GigE、Camera Link等。
三、性能指标考虑1.噪声:选择具有低噪声特性的相机,以提高图像质量和信噪比。
2.动态范围:选择具有较高动态范围的相机,可以减少图像细节丢失和信息不准确性。
3.色彩还原:选择具有良好色彩还原能力的相机,以确保图像色彩真实性。
4.曝光控制:选择支持自动曝光和手动曝光控制的相机,以满足不同场景下的拍摄需求。
5.接口兼容性:选择具有良好兼容性的相机,能够与其他设备进行无缝集成和通信。
四、厂家选择1.技术实力:选择具有较强技术实力和研发能力的相机厂家,可以获得更高质量和更可靠的产品。
2.售后服务:选择提供良好售后服务的相机厂家,能够及时解决产品使用中的问题。
工业镜头选型方法和计算公式解析
对于工业镜头选型,是一个非常重要和关键的环节。
因为工业镜头选型是否合适与好坏直接影响着机器视觉成像质量。
下面POMEAS工程师将结合经过多年的实际案例,分享下工业镜头选型方法和计算公式,仅供大家参考。
方法/步骤首先,要确定工业相机的接口、靶面尺寸和分辨率大小。
打比方是2/3" 工业相机,C接口,5百万像素;那么我们可以先确定需要的工业镜头是C接口,最少支持2/3", 5百万像素以上,或者线对在160LP.其次,确定所要达到的视野范围(FOV)和工作距离(WD),然后根据这两个要求和已知的靶面尺寸计算出工业镜头的焦距(f)。
其计算公式为:焦距f = WD × 靶面尺寸( H or V) / FOV( H or V)视场FOV ( H or V) = WD × 靶面尺寸( H or V) / 焦距f视场FOV( H or V) = 靶面尺寸( H or V) / 光学倍率工作距离WD = f(焦距)× 靶面尺寸/FOV( H or V)光学倍率= 靶面尺寸( H or V) / FOV( H or V)打比方视野是100*100mm, WD.是500mm; 那么我们先从工作距离确定工业镜头的焦距要在50mm以下(工业镜头的命名方式PMS-5018M, 前面字母表示POMEAS品牌,50表示焦距50mm, 18表示最大光圈值),市场上工业镜头焦距一般是12mm, 16mm, 20mm, 25mm, 35mm, 50mm, 75mm。
再结合相机靶面的大小来确定哪个型号,工业镜头的焦距越小,视场角就越大,视野也就相应的更大。
如果靶面为2/3" 可以选择35mm焦距的工业镜头;靶面1/2" 则需要25mm焦距的工业镜头,或者更小....以此类推。
在工业镜头选型过程中,为了方便各位朋友计算工业镜头参数,现提供靶面尺寸表供参考。
1.1英寸——靶面尺寸为宽12mm*高12mm,对角线17mm1英寸——靶面尺寸为宽12.7mm*高9.6mm,对角线16mm2/3英寸——靶面尺寸为宽8.8mm*高6.6mm,对角线11mm1/1.8英寸——靶面尺寸为宽7.2mm*高5.4mm,对角线9mm1/2英寸——靶面尺寸为宽6.4mm*高4.8mm,对角线8mm1/3英寸——靶面尺寸为宽4.8mm*高3.6mm,对角线6mm1/4英寸——靶面尺寸为宽3.2mm*高2.4mm,对角线4mm以上是小编的简单介绍,如果您还想了解更多相关信息,可以拨打官方电话、登录官方网站留言、关注微信公众号或者留下您的联系方式也是可以的,小编看到会第一时间给您回复信息的。
工业相机与镜头选型方法(含实例)
工业相机与镜头选型方法(含实例)一、根据应用需求选型工业相机与镜头的选型首先要根据实际应用需求来确定。
应该明确拍摄的对象、需要的图像质量、成像速度等方面的要求。
例如,是否需要高分辨率的图像、是否需要高速连续拍摄、是否需要逆光环境下的高动态范围等等。
根据这些需求,可以确定所需要的传感器规格和镜头类型。
二、根据传感器规格选型传感器规格是工业相机选型的重要依据之一、传感器的大小直接影响到成像的角度、分辨率和噪声水平。
常见的传感器规格有1/2.3英寸、1/1.8英寸、2/3英寸、1英寸以及APS-C和全画幅等。
一般而言,传感器越大,成像角度越大,分辨率越高,噪声水平越低。
根据应用需求,选择合适的传感器规格。
实例一:如果应用需求是需要拍摄大范围场景,例如工业检测、机器视觉等,可以选择传感器规格较小的相机,例如1/2.3英寸传感器。
实例二:如果应用需求是需要高分辨率的图像,例如精细检测、高精度测量等,可以选择传感器规格较大的相机,例如APS-C或全画幅传感器。
三、根据镜头类型选型根据传感器规格确定之后,接下来要选择合适的镜头类型。
工业相机通常有固定焦距镜头、变焦镜头和特殊用途镜头等类型。
固定焦距镜头一般适合需要固定场景的拍摄,一般具有较高的分辨率和较低的畸变等特点。
变焦镜头适用于需要不同焦距的应用,具有变焦范围广、灵活性高的特点。
特殊用途镜头适用于特殊的应用场景,例如近距离测量、显微镜观察等。
实例三:如果应用场景需要拍摄不同物体的细节,例如高精度检测、PCB检测等,可以选择具有高分辨率和低畸变的固定焦距镜头。
实例四:如果应用场景需要拍摄不同距离的对象,例如检测机器人、机器视觉等,可以选择具有变焦范围广的变焦镜头。
四、根据镜头参数选型在确定镜头类型之后,还需要根据具体应用的需求选择合适的镜头参数,包括焦距、光圈和视场角等。
焦距是指镜头的焦距长度,影响到成像的角度和视场大小。
一般而言,焦距较短的镜头可以拍摄宽广的场景,焦距较长的镜头可以拍摄较小的视场。
工业相机方案
-紫外LED光源:适用于检测荧光物体
4.图像处理与分析
采用高性能图像处理硬件及软件,实现图像的实时采集、处理与分析。主要功能包括:
-图像预处理:去噪、滤波、图像增强等
-特征提取:边缘检测、形状识别、颜色识别等
-模式识别:模板匹配、神经网络、深度学习等
-结果输出:合格/不合格判定、数据统计、报表生成等
4.确保系统稳定可靠,降低维护成本。
三、方案设计
1.工业相机选型
根据应用场景及需求,选用高分辨率、高帧率、低延迟的工业相机。具体参数如下:
-分辨率:≥5MP
-帧率:≥60fps
-像元尺寸:≤3.45μm
-光谱响应范围:可见光、近红外
-接口类型:GigE、USB3.0、Camera Link等
2.镜头选型
1.硬件设计:采用工业级硬件设计,确保系统稳定可靠。主要包括以下部分:
-工业相机、镜头、光源等设备
-图像采集卡:实现图像的实时采集与传输
-工业计算机:用于图像处理与分析
-输出设备:如显示器、报警器等
2.软件设计:开发具有以下功能的图像处理与分析软件:
-实时图像采集与显示
-图像预处理:去噪、滤波、增强等
-帧率:≥60fps
-像元尺寸:≤3.45μm
-光谱响应范围:可见光至近红外
-接口类型:GigE、USB3.0、Camera Link等
2.镜头选型:根据实际应用场景,选择合适焦距、视场角、光圈大小的工业镜头。
3.光源选型:针对被测物体特性,选择适合的光源,如白光LED、红外LED、紫外LED等。
三、系统设计ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
c.维护保养:定期对系统进行检查、保养,确保系统长期稳定运行
工业镜头的四个重要参数
工业镜头的四个重要参数一、概述工业镜头是工业摄像摄影中非常重要的一个部件,它直接影响到图像的质量、清晰度和稳定性。
在选择工业镜头时,我们需要考虑四个重要的参数,即焦距、光圈、景深和镜头畸变。
二、焦距焦距是影响镜头视场角大小的重要因素,也是确定物体在图像平面上的成像位置的参数。
焦距越短,视场角就越大,观察的范围也越广,但图像的清晰度可能会受到影响。
因此,在选择工业镜头时,需要根据实际应用场景和需求来选择合适的焦距。
三、光圈光圈大小决定了通过镜头的光线量,同时也影响到景深的大小。
光圈越大,通过镜头的光线量就越多,景深也就越大。
因此,在需要背景虚化或者需要突出被摄物体时,可以选择大光圈的镜头。
而在需要保持一定的景深,或者需要控制光线强度时,则需要选择合适的光圈。
四、景深景深是指在摄影中,从对焦清晰的最近点到最远点之间的距离,这个范围就是景深。
景深的大小受到光圈、焦距和拍摄距离的影响。
一般来说,光圈越大、焦距越短、拍摄距离越远,景深就越大。
在工业摄像中,我们需要根据实际需求来控制景深,以便更好地突出被摄物体或者保持背景的稳定性。
五、镜头畸变镜头畸变是指镜头在成像过程中产生的图像失真现象,主要包括枕形畸变和桶形畸变两种。
枕形畸变会导致图像的横向拉伸,而桶形畸变则会导致图像的纵向拉伸。
这些畸变会影响图像的质量和清晰度,因此在选择工业镜头时需要特别注意。
一般来说,高端工业镜头会进行相应的校正处理,以减少畸变的影响。
六、其他参数除了以上四个重要参数外,工业镜头还有其他一些参数需要关注,如镜头材质、透光性能、镀膜等。
镜头材质会影响镜头的质量和成像效果,优质镜头通常采用高质量的材料制成。
透光性能则直接影响到图像的质量和清晰度,因此需要选择透光性能好的镜头。
镀膜则会影响镜头的抗眩光、抗污染和耐磨性能,因此需要选择具有良好镀膜的镜头。
总之,选择合适的工业镜头需要考虑多个参数,包括焦距、光圈、景深、镜头畸变以及镜头材质、透光性能和镀膜等。
工业相机 像元尺寸
工业相机像元尺寸
工业相机的像元尺寸是指传感器上每个像素的物理尺寸,通常
以微米(μm)为单位。
像元尺寸对于工业相机的性能和图像质量至
关重要。
较大的像元尺寸通常意味着更高的光子收集能力,可以提
供更好的低光性能和动态范围。
此外,较大的像元尺寸还有助于减
少图像噪声,并提高相机的灵敏度和分辨率。
在工业相机中,常见的像元尺寸包括1/3英寸、1/2.5英寸、
1/2英寸、2/3英寸、1英寸等,这些尺寸通常与传感器的物理尺寸
相关。
较小的像元尺寸适合于紧凑型相机和成本较低的应用,而较
大的像元尺寸则常用于需要高质量图像的工业应用,如机器视觉、
自动化检测等领域。
除了像元尺寸外,工业相机的像素数量也会影响图像质量。
较
高的像素数量可以提供更高的分辨率和细节捕捉能力,但也会增加
数据处理和存储的要求。
因此,在选择工业相机时,需要综合考虑
像元尺寸、像素数量以及其他性能指标,以满足具体应用的需求。
总之,工业相机的像元尺寸是影响其性能和图像质量的重要因素,合理选择像元尺寸可以提高相机在工业应用中的表现和适用性。
工业相机选型知识
工业相机选型知识1.1.1 机器视觉原理机器视觉是利用机器代替人眼进行测量和判断的技术。
机器视觉系统通过图像摄取装置(分为CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号,并传递给专用的图像处理系统。
该系统根据像素分布、亮度、颜色等信息将图像信号转换成数字化信号,并对这些信号进行各种运算以抽取目标的特征。
最终,根据判别的结果,控制现场设备的动作。
2.1.1 视觉系统组成部分视觉系统主要由以下部分组成:1.照明光源2.镜头3.工业摄像机4.图像采集/处理卡5.图像处理系统6.其它外部设备2.1.1.1 工业摄像机工业摄像机具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等优点。
目前市面上的工业相机大多基于CCD或CMOS芯片。
CCD是目前机器视觉最为常用的图像传感器,它集光电转换及电荷存贮、电荷转移、信号读取于一体。
典型的CCD相机由光学镜头、时序及同步信号发生器、垂直驱动器、模拟/数字信号处理电路组成。
CMOS图像传感器的开发最早出现在20世纪70年代初,90年代初期,随着超大规模集成电路(VLSI)制造工艺技术的发展,CMOS图像传感器得到迅速发展。
CMOS图像传感器将光敏元阵列、图像信号放大器、信号读取电路、模数转换电路、图像信号处理器及控制器集成在一块芯片上,还具有局部像素的编程随机访问的优点。
目前,CMOS图像传感器以其良好的集成性、低功耗、高速传输和宽动态范围等特点在高分辨率和高速场合得到了广泛的应用。
要根据应用需要来确定。
一般来说,分辨率越高,图像越清晰,但同时也会增加成本和处理时间。
因此,需要根据具体应用的需求来选择合适的分辨率。
3、根据应用场景来选择相机的输出信号方式。
如果需要进行高质量的图像处理算法,建议选择输出裸数据的工业相机。
如果只是进行一般的图像拍摄,数字相机就可以满足需求。
4、根据应用场景来选择相机的响应频率范围。
如果需要拍摄可见光范围外的图像,需要选择红外或紫外相机。
总之,选择合适的工业相机需要根据具体的应用需求来确定,需要考虑分辨率、输出信号方式、响应频率范围等因素。
工业相机的选型规则
工业相机得选型规则工业相机就是机器视觉系统中得一个关键组件,其最本质得功能就就是将光信号转变成AFT-808小型高清工业相机为有序得电信号。
选择合适得相机也就是机器视觉系统设计中得重要环节,相机不仅就是直接决定所采集到得图像分辨率、图像质量等,同时也与整个系统得运行模式直接相关。
在机器视觉系统应用中,工业相机、工业镜头、图像采集卡、机器视觉光源、机器视觉系统平台软件,在选择过程中存在很多问题,那么今天就工业相机、工业CCD摄像头得选择,给大家介绍一些经验。
1、选择工业相机得信号类型工业相机从大得方面来分有模拟信号与数字信号两种类型。
模拟相机必须有图像采集卡,标准得模拟相机分辨率很低,一般为768*576,另外帧率也就是固定得,25帧每秒。
另外还有一些非标准得信号,多为进口产品,那么成本就就是比较高了,性价比很低。
所以这个要根据实际需求来选择。
另外模拟相机采集到得就是模拟信号,经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。
模拟信号可能会由于工厂内其她设备(比如电动机或高压电缆)得电磁干扰而造成失真。
随着噪声水平得提高,模拟相机得动态范围(原始信号与噪声之比)会降低。
动态范围决定了有多少信息能够被从相机传输给计算机。
工业数字相机采集到得就是数字信号,数字信号不受电噪声影响,因此,数字相机得动态范围更高,能够向计算机传输更精确得信号。
2、工业相机得分辨率需要多大。
根据系统得需求来选择相机分辨率得大小,下面以一个应用案例来分析。
应用案例:假设检测一个物体得表面划痕,要求拍摄得物体大小为10*8mm,要求得检测精度就是0、01mm。
首先假设我们要拍摄得视野范围在12*10mm,那么相机得最低分辨率应该选择在:(12/0、01)*(10/0、01)=1200*1000,约为120万像素得相机,也就就是说一个像素对应一个检测得缺陷得话,那么最低分辨率必须不少于120万像素,但市面上常见得就是130万像素得相机,因此一般而言就是选用130万像素得相机。
工业相机镜头选型计算公式
工业相机镜头选型计算公式
工业相机镜头选型计算公式包括视场FOV(H或V)、焦距f、工作距离WD和光学倍率等。
1. 视场FOV(H或V)的计算公式有两种:
视场FOV(H或V)= 物距WD × CCD芯片尺寸(H或V) / 焦距f
视场FOV(H或V)= CCD芯片尺寸(H或V) / 光学倍率
2. 焦距f的计算公式为:焦距f = WD × CCD芯片尺寸(H或V) / FOV (H或V)
3. 工作距离WD的计算公式为:工作距离WD = f(焦距)× 靶面尺寸
/FOV(H或V)
4. 光学倍率的计算公式为:光学倍率 = 靶面尺寸(H或V) / FOV(H或V)
另外,还有一个监视器倍率的计算公式:监视器倍率=监视器尺寸(对角线)/ CCD芯片尺寸(对角线)× 光学倍率。
相机像素数的计算公式为:相机相素数(H或V)= FOV(H或V)/ 精度
/ 2 × CCD芯片尺寸。
请注意,这些公式仅适用于特定情况,并且可能不适用于所有类型的工业相机镜头。
在选择工业相机镜头时,还应考虑其他因素,如镜头的分辨率、畸变、景深和光照等。
工业镜头的四个重要参数
工业镜头的四个重要参数
1. 焦距(Focal Length):焦距是指从镜头到焦点的距离,通
常用毫米(mm)来表示。
较长的焦距会产生较小的视野范围,产生拉近的效果;较短的焦距则会产生较大的视野范围,产生广角的效果。
2. 光圈(Aperture):光圈是指光线通过镜头的孔径的大小,
通常用F值来表示。
较小的光圈(如F16)可以得到较大的景深,适合拍摄需要整个画面清晰的场景;较大的光圈(如
F2.8)可以得到较浅的景深,适合突出主体并模糊背景的效果。
3. 对焦距离(Focus Distance):对焦距离是指从镜头到被摄
物体的距离。
不同的对焦距离会影响到景深的大小,同时也会决定清晰的焦点位置。
镜头通常会有不同的对焦模式,如自动对焦(AF)和手动对焦(MF)。
4. 调焦方式(Focus Mechanism):调焦方式是指镜头进行对
焦时使用的技术。
常见的调焦方式有内部调焦(Internal Focus)和外部调焦(External Focus)两种。
内部调焦镜头在对焦时
镜头前端的长度不会变化,适合在特定环境中使用;外部调焦镜头在对焦时镜头前端的长度会发生变化,能够更精确地对焦。
工业相机镜头的参数与选型
一、镜头主要参数1.焦距(Focal Length)焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。
焦距的大小决定着视角的大小,焦距数值小,视角大,所观察的范围也大;焦距数值大,视角小,观察范围小。
根据焦距能否调节,可分为定焦镜头和变焦镜头两大类。
2.光圈(Iris)用F表示,以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。
每个镜头上都标有最大F值,例如8mm/F1.4代表最大xx为5.7毫米。
F值越小,光圈越大,F值越大,光圈越小。
3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。
主要有:、、1″和1″以上。
4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。
常用的包括C、CS、F、V、T2、Leica、M42x1、M75x0.75等。
5.景深(Depth of Field,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后,在物体前后一定距离内,其影像仍然清晰的范围。
景深随镜头的光圈值、焦距、拍摄距离而变化。
光圈越大,景深越小;光圈越小、景深越大。
焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大。
距离拍摄体越近时,景深越小;距离拍摄体越远时,景深越大。
6.分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力,以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位:“线对/毫米”(lp/mm)。
分辨率越高的镜头成像越清晰。
7、工作距离(Working distance,WD)镜头第一个工作面到被测物体的距离。
8、视野范围(Field of View,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。
9、光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV,即芯片尺寸除以视野范围。
10、数值孔径(Numerical Aperture,NA)数值孔径等于由物体与物镜间媒质的折射率n与物镜孔径角的一半(a\2)的正弦值的乘积,计算公式为N.A=n*sin a/2。
数值孔径与其它光学参数有着密切的关系,它与分辨率成正比,与放大率成正比。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
怎么选择合适的工业相机
工业自动化给我们带来了很大的作用,不论是从产量效率还是从质量上都有了很大的提高,例如工业相机,那么我们在购买工业相机的时候,需要注意哪些问题?怎么才能选择一台合适的工业相机?怎么选呢?小编整理了以下几点:
【第一】相机的接口要与镜头匹配。
【第二】传感器的尺寸与类型。
相机的传感器尺寸应小于等于镜头支持的尺寸。
CCD 的成像质量优于CMOS,但是其成本也远高于CMOS。
同样分辨率的传感器,优先选择传感器尺寸大的,有利于成像质量的提高;如果要求拍摄的物体是运动的,要处理的对象也是实时运动的物体,那么当然选择CCD芯片的相机为最适宜。
但有的厂商生产的CMOS相机如果采用帧曝光的方式的话,也可以当作CCD来使用的。
又假如物体运动的速度很慢,在我们设定的相机曝光时间范围内,物体运动的距离很小,换算成像素大小也就在一两个像素内,那么选择CMOS相机也是合适的。
因为在曝光时间内,一两个像素的偏差人眼根本看不出来(如果不是做测量用的话),但超过2个像素的偏差,物体拍出来的图像就有拖影,这样就不能选择CMOS相机了。
【第三】合适的分辨率,根据系统的需求来选择相机分辨率的大小,通常系统的像素精度等于视场(长或宽)除以相机分辨率(长或宽)。
如视场为10mm×7.5mm,使用130万像素的相机,则相机分辨率为1280×960Pixel,则像素精度为10mm÷1280Pixel=0.0078mm/Pixel;下面以一个应用案例来分析。
假设检测一个物体的表面划痕,要求拍摄的物体大小为10*8mm,要求的检测精度是0.01mm。
首先假设我们要拍摄的视野范围在12*10mm,那么相机的最低分辨率应该选择在:(12/0.01)*(10/0.01)=1200*1000,约为120万像素的相机,也就是说一个像素对应一个检测的缺陷的话,那么最低分辨率必须不少于120万像素,但市面上常见的是130万像素的相机,因此一般而言是选用130万像素的相机。
但实际问题是,如果一个像素对应一个缺陷的话,那么这样的系统一定会极不稳定,因为随便的一个干扰像素点都可能被误认为缺陷,所以我们为了提高系统的精准度和稳定性,最好取缺陷的面积在3到4个像素以上,这样我们选择的相机也就在130万乘3以上,即最低不能少于300万像素,通常采用300万像素的相机为最佳。
【第四】相机颜色和价格。
同样参数的相机,不同的厂家价格各不相同。
一般说来,如果你有量的话,整体价格跟你单买一个的价格是差别很大的。
这和我们买其他商品是一样的,买的越多,价格自然就便宜点。
【第五】相机的视频输出接口,不同的输出接口有不同的输出带宽,从而影响帧率;根据传输的距离、稳定性、传输的数据大小(带宽)选择USB、1394、Camerlink、百兆/千兆网接口的相机。
【第六】相机的帧率。
当对测试测量有速度要求时,我们需要重点考虑相机的速率;根据要检测的速度,选择相机的帧率一定要大于或等于检测速度,等于的情况就是你处理图像的时间一定要快,一定要在相机的曝光和传输的时间内完成。
以上就是告诉大家的选择工业相机的六个需要注意的地方,部分内容摘自网络,谢谢分享!QQ2680045385 机器视觉、工业相机、LED光源、传感器……如有需求可加扣。