光源1.把目标区域照亮2.抑制特征噪声、干扰项3.成像效果更清晰/简洁相机相机是一种将现场的影像转化成数字信号或模拟信号的工具。相机的选型组要关注以下参数①分辨率②像素尺寸③帧率④像素深度⑤数字接口镜头镜头是与相机配套使用的一种成像设备 机器视觉项目选型要关注的镜头参数主要包括以下几种①接口②最大靶面尺寸 ③物距与焦距④光圈⑤分辨率与成像质量⑥镜头倍率与视场范围相机的分类目前业内没有对相机进行明确的分类定义以下分类是根据相机使用习惯进行的大致分类•按芯片工艺CCD、CMOS•按传感器类型线阵相机、面阵相机•按信号输出方式模拟相机、数字相机•按图像模式彩色相机、黑白相机工业相机主要参数•传感器尺寸•分辨率•帧率/行频、像元尺寸•像素深度、快门速度•数据接口传感器尺寸工业上一般常用的传感器尺寸有如下几种尺寸大小各不相同。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。镜头连接相机的注意事项1.镜头的芯片尺寸相机的芯片尺寸2.镜头的接口要和相机的接口兼容F型通用型、C、CS如果相机选C型镜头只能选C型如果相机选CS型镜头可选CS型、C型转接环3.镜头的分辨率要相机的分辨率•帧率fps/行频hz相机采集传输图像的速率对于面阵相机一般为每秒采集的帧数Frames/Sec.对于线阵相机为每秒采集的行数Hz。•帧相机每秒最多可以拍摄的照片张数。像素深度和像元尺寸像素深度即每像素数据的位数对于黑白相机来说像元深度定义灰度由暗到亮的灰阶数。一般常用的是8Bit对于数字相机机一般还会有10Bit、12Bit等。像元尺寸指相机芯片上每个像元的实际物理尺寸常见的有3.45um3.75um4.4um4.65um6.45um7.4um9.6um等。像元尺寸物理尺寸微米/像素数快门速度控制曝光时间单位毫秒/微秒一般可到10微秒。快门的分类全局快门卷帘快门。常用的电子快门有二种工作方式globalshutter帧曝光动态物体几乎无拖影rolling shutter逐行曝光动态物体容易有拖影。帧曝光是传感器阵列中所有像素同时曝光曝光周期由预先设定的快门时间确定。在逐行曝光方式下整个图像曝光需要一定的时间对于高速运动的物体会造成图像模糊、变形。GigE接口带宽可达到1000Mbps图像可以无损失实时传输最远可传输100米。标准的网络连接器电缆线成本低。带宽易于升级包括10M,100M,1000M等在工业机器视觉中被广泛应用。宽带达不到千兆的原因1.网线的接线顺序错误2.网线是否支持千兆六类网线3.网卡是否支持千兆4.检查路由器是否支持千兆5.检查光猫是否支持千兆6.网线过长、断裂7.找人修镜头分类FA镜头、远心镜头、显微镜头镜头选型参数分辨率、放大倍率、光圈、焦距光圈的单位F焦距的单位mm。焦距和景深的关系光圈和景深的关系焦距与视场角焦距越小视场角越大拍摄距离越近根据远心镜头分类设计原理分别为物方远心镜头可以消除像方调焦不准引入的测量误差。像方远心镜头可以消除物方由于调焦不准确带来的读数误差。两侧远心镜头效果最好综合了物方/像方远心的双重作用。主要用于视觉测量检测领域。远心镜头技术优势优势一高分辨率优势二真正的远心设计超宽景深与低畸变畸变无法消除优势三独特的平行光路设计工业镜头主要参数主要参数1.焦距FocalLength焦距是从镜头的中心点到胶平面上所形成的清晰影像之间的距离。2.光圈(Iris)用F表示以镜头焦距f和通光孔径D的比值来衡量。3.对应最大CCD尺寸(Sensor Size)镜头成像直径可覆盖的最大CCD芯片尺寸。主要有1/2″、2/3″、1″和1″以上。4.接口(Mount)镜头与相机的连接方式。常用的包括C、CS、F、V、T2、LeicaM德国徕卡等。5.景深(Depth of Field,DOF)景深是指在被摄物体聚焦清楚后在物体前后一定距离内其影像仍然清晰的范围。6.分辨率(Resolution)分辨率代表镜头记录物体细节的能力以每毫米里面能够分辨黑白对线的数量为计量单位。7.工作距离(Workingdistance,WD)镜头下表面到被测物体表面的距离。8.视野范围(FieldofView,FOV)相机实际拍到区域的尺寸。9.光学放大倍数(Magnification,ß)CCD/FOV即芯片尺寸除以视野范围。焦距大小对景深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面阵工业相机像元深度像元深度定义了灰度由暗道亮的灰阶数对于 8bit 的相机 0 代表全暗而 255 代表全亮。nbit 2^n个灰阶