CCD 好还是 CMOS 好?了解工业相机的10 个控制点

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CCD 好还是 CMOS 好?了解工业相机的10 个控制点

朗锐智科1 2018-04-09 11:13:45 浏览1973
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工业相机又俗称摄像机,相比于传统的民用相机(摄像机)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(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相机。目前市场上的相机恐怕已经成千上万种,目前市场上的相机恐怕已经成千上万种,从以下 10 个控制点去选择相机,一切尽在你的控制之中。
相机品牌
虽然大多数的厂商都推出了全系列产品,但是每个品牌都有擅长的地方,选择该品牌的明星产品往往性价比高,可靠性好。
分辨率
分辨率英文是 Resolution,指的是图像传感器中所包含的像素点数,通常用长*宽表示。我们常说多少万像素相机就是由分辨率计算得来的。
比如分辨率 1280pixel1024pixel,12801024=1,310,720,,就是 130 万像素的相机。
分辨率在一定意义上决定了机器视觉系统能够达到的精度,关于如何计算精度会在后面的文章中具体讲解。
快门
快门英文是 Shutter ,快门是相机中用来控制光线照射感光元件照射时间的装置。
在工业相机中一般有两种快门方式:全局快门(Global Shutter)和卷帘快门(Rolling Shutter).
要点是如果需要动态取像(飞拍)请一定选全局快门,卷帘快门只能用于静态取像。
帧速率
帧速率英文是 Frames Per Second ,是指每秒钟采集图像的帧数。
比如 30 fps ,可以算出理论上采集一张图片需要的时间是1000 ms/30 fps=33.3 ms,这个时间是要算在整体检测节拍中的。
图像传感器
图像传感器是相机中的感光元件,可以将光学图像转换成电子信号,主要分为 CCD 和 CMOS.
我被最常问到的十大问题之一就是 CCD 好还是 CMOS 好?
这个要从它们的历史说起,最初 CCD 的成像质量的确明显优于 CMOS ,但是 CMOS 比较努力,经过几年的发展已经达到了 CCD 同样的成像质量而且制造成本更低,今年3月SONY已经退出 CCD 市场专门做 CMOS 了,所以未来一定属于 CMOS.
关于图像传感器我们要了解什么呢?
我们要了解的是芯片的尺寸,选择镜头的时候会用到。
芯片的结构,这决定了相机是线阵相机还是面阵相机。
芯片的型号也至关重要,好的芯片相机成像质量好。
怎么分辨呢?先问度娘看看评价,再问问供应商价格,一般来说同等质量的相机价格不相上下,在目前这个硬件透明的市场基本上一分价钱一分货。
连接镜头的接口
相机的接口用于连接相机和镜头,主要有 C 口,CS 口,F 口。
选择匹配的镜头接口即可,一定要在选型的时候就考虑到这个问题,如果接口不一样要加转接环。
传输接口
传输接口指的是相机传输图片的方式,目前常用的有GigE,USB3.0,CameraLink.等,接口不同也会影响到采集速度。
需要注意的是选对配件:
(1)选择和接口相同的图像采集卡, GigE 就配千兆网卡, CameraLink 就配 CameraLink 卡。
(2)连接的线缆,接口要匹配,长度要确定,如果需要走坦克链一定要配高柔耐折弯的线缆,并且要带螺丝锁在接口上以免运动久了掉落或接触不良。
相机颜色
相机分为彩色相机和黑白相机,通常情况下只有在需要识别颜色的情况下选择彩色相机,其他时候一律选黑白相机。
因为很多视觉工具都是在黑白图像上处理的,如果选了彩色相机还需要转换成黑白图像再运算,这个过程往往会降低画质,索性一开始就选择黑白相机更好。
相机维度
按照维度相机可以分为2D相机和3D相机,3D相机可以得到高度信息,其他情况用2D相机就可以解决了,这篇文章讨论的也主要是2D相机,3D相机以后再专门来讲。
相机的系统
相机的系统有两种:智能相机系统(嵌入式系统)和 PC-Based 系统。
智能相机系统集采集图像,处理图像于一体,结构紧凑,使用方便,价格略高。
PC-Based 系统是用工业相机采集图像,PC 处理图像,可以同时将多台相机集成在一个视觉系统里,可以二次开发定制软件。
从性价比上来说,如果是单台相机 200 万像素以下的需求建议选择智能相机,如果是多台相机或单台 200 万以上像素相机建议选择 PC-Based 系统。
朗锐智科10多年来依托嵌入式领先技术致力于提供专业的工业智能相机解决方案,为客户解决工业自动化生产中遇到的问题。

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