机器视觉相机镜头选型与应用

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1、机器视觉相机、镜头介绍AnIntroductionofMachineVisionCameraandLens苏州方向科技有限公司版权所有SuzhouCompassTechnologyCorp.Ltd.Copyrights©2011-2012Topic内容机器视觉相机、镜头基础知识典型案例工业相机相机常见分类按照芯片类型可以分为CCD相机、CMOS相机；按照传感器的结构特性可以分为线阵相机、面阵相机；按照扫描方式可以分为隔行扫描相机、逐行扫描相机；按照分辨率大小可以分为普通分辨率相机、高分辨率相机；按照输出信号方式可以分为模拟相机、数字相机；按照输出色彩可以分为单色（黑

2、白）相机、彩色相机；工业相机的基本参数1.分辨率(Resolution):相机每次采集图像的像素点数(Pixels)，对于数字工业相机机一般是直接与光电传感器的像元数对应的，对于模拟相机机则是取决于视频制式，PAL制为768*576，NTSC制为640*480。2.像素深度(PixelDepth):即每像素数据的位数，一般常用的是8Bit，对于数字工业相机机一般还会有10Bit、12Bit等。3.像元尺寸(PixelSize):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机机靶面的大小。目前数字工业相机像元尺寸一般为3μm-10μm，一般像元尺寸越小，制造难度越大，图像质

3、量也越不容易提高。FieldOfViewPixelSize=——————————CameraResolution工业相机的基本参数3.帧速率(FrameRate):相机采集传输图像的速率，对于面阵相机机一般为每秒采集的帧数(Frames/Sec.)，对于线阵相机机为每秒采集的行数(Hz)。4.曝光方式(Exposure)和快门速度(Shutter):对于线阵相机都是逐行曝光的方式，可以选择固定行频和外触发同步的采集方式，曝光时间可以与行周期一致，也可以设定一个固定的时间；面阵工业相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式，数字工业相机机一般都提供外触发采图的功能

4、。快门速度一般可到10微秒，高速工业相机还可以更快。5.传感器尺寸(SensorSize)如1/2”1/3”2/3”等。传感器尺寸越大,理论上可以聚集更多的感光单元,可以获得更高的相素。在相素不变的情况下,相机传感器尺寸越大,噪点控制能力越强,因为单个感光元件之间的间距越大,相互之间的信号干扰越小.常用的工业相机品牌品牌产地相机类型THEIMAGINGSOURCE美国线阵相机、面阵相机IDSuEye美国线阵相机、面阵相机、智能相机Microscan美国面阵相机、智能相机JAI丹麦线阵相机、面阵相机、摄像机Dalsa加拿大线阵相机、面阵相机Teli日本线阵相机、面阵相

5、机COGNEX美国智能相机I-Cite支持的工业相机品牌品牌品牌品牌MV1000Pci1424uEyeDirectPX610DM4X1PicoloPXR800DFGBW1DalsaX64-CLExpressIMPERXVCEEpixPixciSISenTechDirectMicroPixDominoMiniLeutronDirectDirectShowMatroxMeteorIIJAIDirectOpteonDirectDominoAlpha2AsyncDalsaGenie工业镜头的接口C型：C型接口镜头与摄像机接触面至镜头焦平面（摄像机CCD光电感应器应处的位置）

6、的距离为17.5mmCS型：CS型接口此距离为12.5mm.CS型镜头与CS型摄像机可以配合使用。C型镜头与CS型摄像机之间增加一个5mm的C/CS转接环可以配合使用。CS型镜头与C型摄像机无法配合使用。F型：通用型接口，一般适用于焦距大于25mm的镜头工业镜头C型口与CS型口区别接圈工业镜头的基本参数视场(Fieldofview,即FOV，也叫视野范围)：指观测物体的可视范围，也就是充满相机采集芯片的物体部分。（视场范围是选型中必须要了解的）工作距离(WorkingDistance,即WD):指从镜头前部到受检验物体的距离。即清晰成像的表面距离（选型必须要了解的问

7、题，工作距离是否可调？包括是否有安装空间等）分辨率：图像系统可以测到的受检验物体上的最小可分辨特征尺寸。在多数情况下，视野越小，分辨率越好。景深(Depthofview，即DOF)：物体离最佳焦点较近或较远时，镜头保持所需分辨率的能力（需要了解客户对景深是否有特殊要求？）工业镜头的基本参数焦距（f）焦距，是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方式，指从透镜的光心到光聚集之焦点的距离。亦是照相机中，从镜片中心到底片或CCD等成像平面的距离。焦距大小的影响情况：焦距越小，景深越大；焦距越小，畸变越大；焦距越小，渐晕现象越严重，使像差边缘的照度降低；工业镜头的基本参数