数字相机按照接口标准不同,可以分为1394相机、usb相机、cameralink相机以及gige相机四种。其中cameralink接口相机能够解决大数据量传送问题;gige接口相机能够解决长距离、快速传输问题;而1394相机和usb接口相机具有简单易用、性价比高等特点;
数字相机基础功能就是将光信号转变成为有序的电信号。选择合适的相机也是接触角测量仪视频系统设计中的重要环节,工业相机不仅是直接决定所采集到的图像分辨率、图像质量等。
好的工业相机应具有高精度、高清晰度、低噪声等特点,而且通过计算机可以编程控制曝光时间、亮度、增益等参数,另外图像窗口无级缩放,带有外触发输入等功能。
衡量工业相机主要参数
1. 分辨率(resolution):相机每次采集图像的像素点数(pixels),对于工业数字相机一般是直接 与光电传感器的像元数对应的,
2. 像素深度(pixel depth):即每像素数据的位数,一般常用的是8bit,对于工业数字数字相机一般还会有10bit、12bit等。
3. 大帧率(frame rate):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.),对于线阵相机机为每秒采集的行数(hz)。
4. 曝光方式(exposure)和快门速度(shutter):对于工业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; 面阵相机有帧曝光、场曝光和滚动行曝光等几种常见方式,工业数字相机一般都提供外触发采图的功 能。快门速度一般可到10微秒,高速相机还可以更快。
5. 像元尺寸(pixel size):像元大小和像元数(分辨率)共同决定了相机靶面的大小。目前工业数 字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,图像质量也越不容易提高。
6. 光谱响应特性(spectral range):是指该像元传感器对不同光波的敏感特性,一般响应范围是 350nm-1000nm,一些相机在靶面前加了一个滤镜,滤除红外光线,如果系统需要对红外感光时可去
通常高清图像采集,想要达到预期的高清效果,只有高清工业相机是不够的,高清工业镜头也是整个系统所不能缺少的。我们还应注意一个要素—传感器的尺寸(或者说是像素大小)。对于同样像素的传感器,传感器的大小决定了其单个像素的大小,也就决定了成像的清晰程度。
举例来说,市面上我们常见的500万像素工业相机大多对应2/3(1)传感器,2/3传感器对应成像规格为8.8mm×6.6mm,粗略估计单个像素点的大小大概为3.4μm×3.4μm;而常见300万像素产品大多只有1/3(1/2)大小,1/3传感器对应成像规格为4.8mm×3.6mm,同样可算得单个像素点的大小大概是2.4μm×2.4μm。由此,300万像素传感器与500万像素传感器相比,总像素虽然相差了近一倍,但是由于传感器面积小了一倍,单个像素小了1μm,而也这正是影响整个画面清晰度的重要因素。
由此得出,图像的清晰度不只是看总像素,也不是单看工业摄像机或者传感器,而是要结合传感器尺寸看单个像素的大小,再选择匹配的工业镜头。用户在选配设备的时候既要理性看待超高像素和速度之说。
( 本文内容得到*所有者的*许可)
