惠州PROCEMEX相机维修工业CCD

工业相机是机器视觉系统中的一个关键组件，其本质的功能就是将光信号转变成为有序的电信号。相比于市面上普通相机来说，具有更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。它由两大基本部件组成：图像感光芯片和数字化的数据接口。

工业相机又俗称摄像机，相比于传统的民用相机而言，它具有高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力等，市面上工业相机大多是基于CCD或CMOS芯片的相机。从一下几个控制点去选择相机，一切尽在你的控制之中。工业相机还被称作工业摄像头、工业摄像机、工业照相机等等。从其芯类型中被分为工业CCD相机和工业CMOS相机，从其信号种类里又分为工业模拟相机、工业数字相机。工业相机已经被广泛应用于工业生产线在线检测、智能交通,机器视觉,科研,军事科学,航天航空等众多领域。

随着应用范畴越来越广，为了增加应用弹性或与工业电脑携手组成更复杂的自动化系统，工业相机的规格发展趋势正逐渐朝个人电脑靠拢，部分产品甚至已演化成一台麻雀虽小，五脏俱全的迷你工业电脑。跟人眼相比，工业相机有检测速度快、把关标准不受到人的主观影响等优势，而且工业相机的解析度远人眼，在检测细微零件或电路时，比人眼更能明察秋毫。

工业相机在使用时有哪些需要注意地小细节：
1、拍摄时，工业相机要拿稳：否则会使影像出现双影或模糊不清。持之以按快门不要用力过猛，特别是在1/30秒以下更要注意稳定。要像射击时扣一样，先轻轻地按下道簧，抓住时机再及时按第二道簧。1/15秒以下好用三脚架，或将工业相机依托在固定物上拍摄；
2、拍摄时，工业相机要拿正。在拍摄人像、建筑物时，工业相机镜头不能过仰、过俯或左右倾斜，否则会使拍摄对象上大下小或上小下大，或使景物的水平向偏离地平线，使景物有东倒西歪的感觉；
3、使用器时，要轻轻地拨。在没按下快门之前，切勿硬拨回原位，否则容易损坏器的弹簧和齿轮；
4、在使用帘式，小型工业相机时，特别要注意保护布帘，切勿用手指使劲摸触，尤其不能让尖的东西弄破布帘；
5、工业相机镜头不能长时间对着太阳，防止漏光。尤其是布帘快门的工业相机，因为太阳光聚焦的作用，容易烧坏布帘；
6、在使用小型工业相机时，好要养成先上胶卷后调速度盘的习惯，有的小型工业相机在上胶卷前是定不准速度的；
7、定快门速度时，不能定在相邻的两级速度中间。工业相机调速盘的每个刻度上，都有个或小槽，拨定到位，才能正常运行，指在两级速度之间，不但得不到准确的速度，而且容易损坏快门。光圈的级数，可以指在两级光圈系数之间；
8、使用工业相机后，检查快门和设备是否放松，因快门结构的核心机件是弹簧，弹簧紧张的时间过长，易使弹力减弱，影响快门速度的准确性；
总之，工业相机的种类很多，使用工业相机的方法也不尽同。使用工业相机时，先要查看工业相机的型号、镜头的规格、使用的方法等。新的工业相机都有说明书，要仔细阅读，熟悉各部件的性能和操作方法。没有说明书而以不清楚的，一定要问清，切勿强行拨弄。在拍照前，还要检查一下工业相机的附件带全了没有，甚至连胶片卷轴这类小件都要考虑周到，稍有疏忽便会影响摄影的顺利进行。

工业相机怎么进行维护保养呢？
设备的维保工作其实是设备在使用过程中很重要的设备管理工作，设备运转必然会产生不同程度的磨损、变形、老化，日积月累，它们的技术状态会逐渐变差，使用性能下降。为了降低设备坏了维修的成本，平时的维护保养就能有效延长使用寿命。
今天我们以我们长期维修工业相机的经验来分享一下工业相机怎么进行维护保养呢？
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镜头，所以要选择合适的工业相机维保方法。
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，这样相机拍摄出来的画面可能就有固定黑点等异物，影响产品的检测。
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。
特别注意：不能使用金属工具或钳子去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，清理镜头上的异物要特别小心，不要划伤镜头！
3、对待不同污渍的清洗可以选择不同的方法
①镜头灰尘：可以使用镜头笔（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。可以用镜头擦拭纸或无尘布轻轻擦拭镜头去除灰尘。
②.相机镜头上有指印或灰尘：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擦干。不能使用汽油或稀释剂等挥发性溶剂，否则会损坏玻璃镜面表面光泽。
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，有粘性)来进行处理。
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。
不使用时一定要盖上镜头盖，这样可以保护光学表面不被损坏。

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。

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。

工业相机接口标准详解
工业相机还被称作工业摄像头、工业摄像机、工业照相机等等。从其芯类型中被分为工业CCD相机和工业CMOS相机，从其信号种类里又分为工业模拟相机、工业数字相机。工业相机已经被广泛应用于工业生产线在线检测、智能交通,机器视觉,科研,军事科学,航天航空等众多领域。
目前，市面上也出现了越来越多的工业相机，相机厂商都给出了大量的相机参数，比如：相机接口、芯片类型、量子效应、帧率等。一般非行业内人士，在面对这些参数时往往会无所适从。根据长期的相机使用经验，朗锐智科为大家总结出目前使用比较广泛的工业相机接口知识！
工业相机数据传输接口方式有很多种，包括CoaxPress、CameraLink接口、USB接口、Gige接口等。
工业相机接口标准详解
（1）Camera Link接口。
1、需要单的CameraLink接口，不便携，导致成本过高。
2、Camera Link接口的相机，实际应用中比较少。
3、传输速度是目前的工业相机中快的一种总线类型。一般用于高分辨率高速面阵相机，或者是线阵相机上。
4、传输距离近。
（2）USB2.0接口
1、USB2.0接口的工业相机，是早应用的数字接口之一，开发周期短，成本低廉，是目前为普通的类型。
2、所有电脑都配置有USB2.0接口，方便连接，不需要采集卡；缺点是其传输速率较慢，理论速度只有480Mb（60MB）。
3、传输速率低，糟糕的协议（Bulk-OnlyTransport(BOT)协议）与编码方式，数据只有30MB/S左右。
4、在传输过程中CPU参与管理，占用及消耗资源较大。
5、USB2.0接口不稳定，相机通常没有坚固螺丝，因此在经常运动的设备上，可能会有松动的危险。
6、传输距离近，信号容易衰减。
（3）USB3.0接口
1、USB 3.0的设计在USB 2.0的基础上新增了两组数据总线，为了向下兼容，USB 3.0保留了USB 2.0的一组传输总线。
2、在传输协议方面，USB3.0除了支持传统的BOT协议，新增了USB Attached SCSI Protocol（USAP），可以完全发挥出5Gbps的高速带宽优势。
3、由于总线标准是近几年才发布，所以协议的稳定性同样让人担心。
4、传输距离问题，依然没有得到解决。
（4）GIGE千兆网接口
1、千兆网协议稳定。
2、千兆网接口的工业相机，是近几年市场应用的。使用方便，连接到千兆网卡上，即能正常工作。
3、需要注意一些的细节，如早期的NI的软件，可能对千兆网卡的芯片有要求，需要使用INTEL的芯片才可以正常驱动GIGE相机，而使用如Realtek的芯片网卡，就无法响应。
4、在千兆网卡的属性中，也有与1394中的Packet Size类似的巨帧。设置好此参数，可以达到更理想的效果。
5、传输距离远，可传输100米。
6、可多台同时使用，CPU占用率小。

工业相机行业的产业链覆盖全球
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USB3.0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。
工业相机主要包括镜头、感光传感器、网络芯片编码器、滤光片等。目前全球镜头厂商主要有：富士能、施耐德、卡尔蔡司、东正光学、普密斯;CMOS/CDD的生产厂商有日本索尼、日本松下、美国Aptina;网络芯片编码器生产厂商有：华为海思、美国TI、台湾智源、NXP等;而整机厂商有：中国海康、大华、云从、大恒等，国外Sony、BASLER、BAUMER等。