高速相機(jī)與鏡頭的選擇

2022年10月17日 09:39鎮(zhèn)江嘉倍信息技術(shù)有限公司點(diǎn)擊量：992

　　相信很多用戶(hù)第一次接觸機(jī)器視覺(jué)，面對(duì)如何將自己的項(xiàng)目需求與視覺(jué)系統(tǒng)的許多參數(shù)相對(duì)應(yīng)，感到非常困惑，一般視覺(jué)系統(tǒng)包括高速相機(jī)、工業(yè)鏡頭、視覺(jué)光源、圖像處理軟件、傳感器、運(yùn)動(dòng)和控制裝置等，在項(xiàng)目測(cè)試需求和選擇之前，需要明確。對(duì)于靜態(tài)測(cè)試或一般低速測(cè)試，優(yōu)先考慮陣列相機(jī)，對(duì)于大型高速運(yùn)動(dòng)或滾軸的應(yīng)用。

　　1.分辨率：相機(jī)分辨率的選擇主要取決于視場(chǎng)大小、測(cè)量精度等因素(單向分辨率=單向視野大小/理論精度)。Res=Fov/Acc，Res:待求解的相機(jī)分辨率；Fov:測(cè)量視場(chǎng)大?。籄cc:測(cè)量精度要求；其中視場(chǎng)大小根據(jù)項(xiàng)目檢測(cè)范圍確定；測(cè)量精度主要取決于檢測(cè)精度要求和zui小缺陷尺寸。

　　2.相機(jī)幀速率和曝光時(shí)間：一般情況下，對(duì)于需要高速采集的場(chǎng)景，盡量選擇曝光的相機(jī)進(jìn)行測(cè)試。為了防止拖動(dòng)陰影和其他現(xiàn)象，幀速率應(yīng)大于待測(cè)對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度；在zui終確定曝光時(shí)間時(shí)，應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)光學(xué)、補(bǔ)光和透鏡光圈的大小。如果鏡頭光圈太小，無(wú)法改變，則需要適當(dāng)增加曝光時(shí)間，以滿(mǎn)足采集適當(dāng)光場(chǎng)圖像的要求。

　　3.顏色：一般建議使用黑白相機(jī)進(jìn)行工業(yè)視覺(jué)檢測(cè)，因?yàn)檐浖幚硪话戕D(zhuǎn)換為灰度數(shù)據(jù)處理，工業(yè)彩色相機(jī)是通過(guò)算法轉(zhuǎn)換的顏色，與真實(shí)顏色仍有一些差距。

　　4.相機(jī)像素深度：像素深度是單個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的位數(shù)。以灰度相機(jī)為例，目前8bit(255灰度級(jí))~16bit(6535灰度級(jí))不同，常用8/10/12bit；對(duì)于傳統(tǒng)的視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，8bit基本可以滿(mǎn)足大部分需求；在焊縫膠片、醫(yī)學(xué)影像檢測(cè)等場(chǎng)景中，需要更高的灰度級(jí)來(lái)獲取更詳細(xì)的信息，可以適當(dāng)使用更高像素深度的相機(jī)完成采集(增強(qiáng)圖像細(xì)節(jié)，降低系統(tǒng)速度，提高系統(tǒng)集成難度)。

　　5.接口類(lèi)型：高速相機(jī)的數(shù)據(jù)接口可分為數(shù)字接口和模擬接口。前者傳輸數(shù)字信號(hào)，后者傳輸模擬信號(hào)。因此，現(xiàn)有的高速相機(jī)基本上都使用數(shù)字接口。同時(shí)，由于模擬接口(BNC接口等)價(jià)格較低，常用于中低端監(jiān)控設(shè)備，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)被淘汰。

　　6.芯片尺寸：芯片尺寸通常不是相機(jī)選擇的關(guān)鍵因素，而是作為鏡頭選擇的參數(shù)之一。

　　作為視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)中直觀的映硬件采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)的設(shè)備，高速相機(jī)選擇與鏡頭等關(guān)鍵配件的配合尤為重要。

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