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随着国内自动化产业的迅猛发展,也为机器视觉带来了更为广阔的市场空间,而机器视觉系统的核心部件:工业相机也同样得到了的发展。中国已经成为全球制造业的加工中心,高要求的零部件加工及其相应的生产线,使许多具有国际水平的机器视觉系统和应用经验也进入了中国。目前,工业相机的应用不管从技术上,还是在市场上,都得到了一定的进步。涉及到的领域众多,涵盖了工业、农业、医药、军事等国民经济的各个行业。
工业相机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三大类。但不论是哪种工业相机系统,除了少数特殊应用外,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。
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。
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工业相机(电荷耦合器件)和CMOS工业相机(互补金属氧化物半导体);根据输出色彩分为黑白相机和彩色相机;按像元的排列方式可分为线阵相机和面阵相机,按成像维度可为二维(2D相机)和三维(3D相机)等。
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。
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