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由于CMOS传感器的每个感光二极管都搭配一个放大器,而放大器属于模拟电路,很难让每个放大器所得到的结果保持一致,因此与只有一个放大器在水平寄存器输出端的CCD传感器相比,CMOS传感器的噪声就会增加很多,影响图像品质。
工业相机是机器视觉系统及工业检测应用的重要组成部分,但如何选择合适的工业相机?选择工业相机前,要清楚自己的检测任务,是拍静态还是动态,拍照的频率是多少,是做缺陷检测还是尺寸测量,或者是定位,产品的大小(视野)是多少,需要达到多少精度,现场环境情况如何,有没有其它的特殊要求等。在这里根据我们的经验做个总结。希望帮助大家在选购工业相机时能够做到心中有数,真正能选购到适合自己的相机。
模拟相机带数字采集卡,经数字采集卡转换为数字信号进行传输存储。一般模拟相机分辨率很低,另外帧率也是固定的。模拟信号可能会由于工厂内其他设备(比如电动机或高压电缆)的电磁干扰而造成失真。随着噪声水平的提高,模拟相机的动态范围(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。
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度和稳定性,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,即低不能少于300万像素,通常采用300万像素的相机为佳(我见过多的人抱着亚像素不放说要做到零点几的亚像素,那么就不用这么高分辨率的相机了。比如他们说如果做到0.1个像素,就是一个缺陷对应0.1个像素,缺陷的大小是由像素点个数来计算的,试问0.1个像素的面积怎么来表示?这些人以亚像素来忽悠人,往往说明了他们的没有常识性)。换言之,我们仅仅是用来做测量用,那么采用亚像素算法,130万像素的相机也能基本上满足需求,但有时因为边缘清晰度的影响,在提取边缘的时候,随便偏移一个像素,那么精度就受到了的影响。故我们选择300万的相机的话,还可以允许提取的边缘偏离3个像素左右,这就很好的了测量的精度。
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,当然选择迪美捷全帧曝光的CCD芯片相机为适宜。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。
对于检测精度要求很高,面阵相机的分辨率达不到要求的情况下,当然线阵相机是必然的一个选择。
传输接口
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。
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