工業(yè)面陣相機成像原理及分類

面陣相機作為工業(yè)相機的一個類別，在機器視覺應(yīng)用中也是很廣泛的。

面陣相機主要采用的連續(xù)的、面狀掃描光線來實現(xiàn)產(chǎn)品的檢測，可以一次性獲取完整的目標圖像，并能及時進行圖像采集的相機。

01.

面陣相機成像

02.

面陣相機分類

? 按照芯片類型：CCD相機和CMOS相機。

? 按照其圖像傳感器的結(jié)構(gòu)或排列方式的不同：幀轉(zhuǎn)移、隔列轉(zhuǎn)移、線轉(zhuǎn)移以及全幀轉(zhuǎn)移四種類型。

03.

重要參數(shù)

??曝光時間

指相機從快門打開到關(guān)閉的時間間隔，在這一段時間內(nèi)，相機的像元接收光子。

??像元尺寸

則指相機中一個像元的物理尺寸。

??面陣大小

是相機包含像元的個數(shù)，一般用長×寬表示。

??成像幀頻

即為每秒鐘相機輸出圖像的數(shù)量。

??量子效率

用來描述光電器件光電轉(zhuǎn)換能力的一個重要參數(shù)，它是在某一特定波長下單位時間內(nèi)產(chǎn)生的平均光電子數(shù)與入射光子數(shù)之比。

??讀出速率

代表相機可讀出圖像的一部分或多個像元同時讀出以提高讀出速率，因此，通常定義兩種速率，一種是全幀讀出速率，另一種是最快的讀出速率。

04.

行業(yè)應(yīng)用

3C制造、食藥品生產(chǎn)、快遞物流、印刷與紡織、汽車制造、新能源等。

05.

場景應(yīng)用

1、定位與測量

精確高效定位圖像中的任意幾何體元素。

? 高效的模板匹配工具，克服樣品平移、旋轉(zhuǎn)、縮放和光照不同所帶來的差異。

? 快速準確查找圓、直線、斑點、邊緣、頂點等幾何體的位置。

? 精確的測量形狀、尺寸、面積、距離、角度、交點以及其它幾何特性。

? 提供位置信息和有無信息，可以應(yīng)用于機器人引導和其它視覺工具中。

2、缺陷檢測

準確識別工件表面、形狀、輪廓的缺陷

? 基于深度學習技術(shù)能檢測細小的表面劃痕、斑點，可克服工件表面紋理、顏色、噪點干擾。

? 精確檢測工件形態(tài)和輪廓缺陷，可克服毛刺、顏色、噪點的干擾。

? 可靠的標準件比對工具，定位出工件微小差別。

06.

優(yōu)缺點

1、優(yōu)點

? 應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。

? 可以獲取測量圖像直觀，二維圖像信息。

2、缺點

? 像元總數(shù)多，而每行的像元數(shù)一般較線陣少，幀幅率受到限制，因此其應(yīng)用面較廣，如面積、形狀、尺寸、位置，甚至溫度等的測量。

? 由于生產(chǎn)技術(shù)的制約，單個面陣的面積很難達到一般工業(yè)測量對視場的需求。

審核編輯：黃飛

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