工業(yè)相機根據(jù)不同的標(biāo)準可以有多種分類,例如按照輸出信號的方式,可以分為模擬相機、數(shù)字相機;根據(jù)芯片類型的不同可以分為CCD相機與CMOS相機兩種,這種分類方式也是我們?yōu)槌R姷?。這里面,CCD全稱電荷耦合元件,CMOS全稱互補金屬氧化物半導(dǎo)體,兩者都是圖像傳感器,都是工業(yè)相機的精髓。
選擇合適的相機也是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),相機的不僅是直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量等,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
隨著應(yīng)用范疇越來越廣,為了增加應(yīng)用彈性或與工業(yè)電腦攜手組成更復(fù)雜的自動化系統(tǒng),工業(yè)相機的規(guī)格發(fā)展趨勢正逐漸朝個人電腦靠攏,部分產(chǎn)品甚至已演化成一臺麻雀雖小,五臟俱全的迷你工業(yè)電腦。跟人眼相比,工業(yè)相機有檢測速度快、把關(guān)標(biāo)準不受到人的主觀影響等優(yōu)勢,而且工業(yè)相機的解析度遠人眼,在檢測細微零件或電路時,比人眼更能明察秋毫。
工業(yè)相機在使用時有哪些需要注意地小細節(jié):
1、拍攝時,工業(yè)相機要拿穩(wěn):否則會使影像出現(xiàn)雙影或模糊不清。持之以按快門不要用力過猛,特別是在1/30秒以下更要注意穩(wěn)定。要像射擊時扣一樣,先輕輕地按下道簧,抓住時機再及時按第二道簧。1/15秒以下好用三腳架,或?qū)⒐I(yè)相機依托在固定物上拍攝;
2、拍攝時,工業(yè)相機要拿正。在拍攝人像、建筑物時,工業(yè)相機鏡頭不能過仰、過俯或左右傾斜,否則會使拍攝對象上大下小或上小下大,或使景物的水平向偏離地平線,使景物有東倒西歪的感覺;
3、使用器時,要輕輕地撥。在沒按下快門之前,切勿硬撥回原位,否則容易損壞器的彈簧和齒輪;
4、在使用簾式,小型工業(yè)相機時,特別要注意保護布簾,切勿用手指使勁摸觸,尤其不能讓尖的東西弄破布簾;
5、工業(yè)相機鏡頭不能長時間對著太陽,防止漏光。尤其是布簾快門的工業(yè)相機,因為太陽光聚焦的作用,容易燒壞布簾;
6、在使用小型工業(yè)相機時,好要養(yǎng)成先上膠卷后調(diào)速度盤的習(xí)慣,有的小型工業(yè)相機在上膠卷前是定不準速度的;
7、定快門速度時,不能定在相鄰的兩級速度中間。工業(yè)相機調(diào)速盤的每個刻度上,都有個或小槽,撥定到位,才能正常運行,指在兩級速度之間,不但得不到準確的速度,而且容易損壞快門。光圈的級數(shù),可以指在兩級光圈系數(shù)之間;
8、使用工業(yè)相機后,檢查快門和設(shè)備是否放松,因快門結(jié)構(gòu)的核心機件是彈簧,彈簧緊張的時間過長,易使彈力減弱,影響快門速度的準確性;
總之,工業(yè)相機的種類很多,使用工業(yè)相機的方法也不盡同。使用工業(yè)相機時,先要查看工業(yè)相機的型號、鏡頭的規(guī)格、使用的方法等。新的工業(yè)相機都有說明書,要仔細閱讀,熟悉各部件的性能和操作方法。沒有說明書而以不清楚的,一定要問清,切勿強行撥弄。在拍照前,還要檢查一下工業(yè)相機的附件帶全了沒有,甚至連膠片卷軸這類小件都要考慮周到,稍有疏忽便會影響攝影的順利進行。
工業(yè)相機廣泛使用中通常會遇到一些問題怎么解決呢?那么今天來介紹一下如何解決工業(yè)相機中常見故障?
一.沒有圖像運行DEMO?
1.打開鏡頭光圈,或擰下鏡頭以查看是否有感光。
2.驅(qū)動安裝是否正常;
3. DEMO是否使用連續(xù)采集模式。
二.如何連接外部觸發(fā)器?
這時候相機出廠時的使用手冊格外的重要,可以查看說明書如何進行觸發(fā)設(shè)置,一般用TRI +,TRI + live連接;觸發(fā)信號用于高低電平觸發(fā)或脈沖信號觸發(fā)。
三,圖像的顏色不正確和有偏色,怎么辦?
在軟件中設(shè)置白平衡,調(diào)試亮度,對比度等
四.圖像拍攝后顯示不完整,怎么辦?
1.確認一下工業(yè)相機的分辨率是否正確。
2. 調(diào)整顯示比例來調(diào)整合適的顯示區(qū)域。
3.調(diào)整焦距的大小,如果工業(yè)相機安裝的是固定鏡頭,可以通過移動物體距離來改變圖像的清晰度;
如果相機安裝的是變焦鏡頭,可以調(diào)整鏡頭上的焦圈進行聚焦;
如果相機安裝的是放大的鏡頭,它可以改變放大倍率來調(diào)整視野。
五,如何解決圖像噪點很多,不清晰的問題?
可以通過設(shè)置增益gain。增益越小,噪聲越清晰。
6.拍攝的圖像顯示出來的圖像太暗或者太亮了,怎么辦?
可以通過設(shè)置曝光時間來改善。曝光時間越長,圖像越亮。
以上你學(xué)到了嗎?
典型的機器視覺系統(tǒng)主要由光源、鏡頭、工業(yè)相機、圖像采集卡或圖像處理器,以及控制輸出單元等硬件構(gòu)成。其中,工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)核心的組件,其本質(zhì)的功能就是將光信號轉(zhuǎn)變成為有序的電信號,再將該信號模數(shù)轉(zhuǎn)換并送到處理器后以完成圖像的處理、分析和識別。選擇合適的工業(yè)相機是機器視覺系統(tǒng)設(shè)計的重要環(huán)節(jié),工業(yè)相機類型不僅直接決定所采集到的圖像分辨率、圖像質(zhì)量,同時也與整個系統(tǒng)的運行模式直接相關(guān)。
工業(yè)相機有多種分類方法,比較常見有:按感光芯片的類型分CCD工業(yè)相機(電荷耦合器件)和CMOS工業(yè)相機(互補金屬氧化物半導(dǎo)體);根據(jù)輸出色彩分為黑白相機和彩色相機;按像元的排列方式可分為線陣相機和面陣相機,按成像維度可為二維(2D相機)和三維(3D相機)等。
CCD相機和CMOS相機的區(qū)別是什么?
圖像傳感器是工業(yè)相機的核心感光元件,當(dāng)前圖像傳感器主要分為電荷耦合器件(Charge Coupled Device,CCD)和互補金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductors,CMOS)兩種。
CCD相機和CMOS相機使用的圖像傳感器感光原理類似,基本上都是利用感光二管(photodiode)進行光與電的轉(zhuǎn)換,將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息,它們的主要差異在數(shù)字信號傳送方式的不同。
CCD相機圖像傳感器每一行中每一個像素(pixel)電荷信號都會依序傳送到下一個像素中,由底端的部分輸出,再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進行放大輸出。
CMOS相機使用的圖像傳感器,每個像素都會連接一個放大器及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,用類似內(nèi)存電路的方式將信號輸出。正是因為結(jié)構(gòu)和工作原理的差異,導(dǎo)致CCD相機和CMOS相機圖像傳感器具有不同的特性。CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率,以及噪聲控制等方面均優(yōu)于CMOS圖像傳感器,而CMOS圖像傳感器則具有低成本、低耗電以及高整合度的特性。