工業攝像頭

工業攝像頭

工業攝像頭釋義:工業攝像頭是指能套用在工業現場的攝像設備,具有適應工業複雜環境的要求,能長時間穩定的工作。工業攝像頭是指能穩定高效的套用於工業現場的視頻圖像採集設備,可以直接將影像存儲在硬碟上,和普通的攝像頭相比,工業攝像頭在解析度,幀率,對光線的要求,曝光方式等都有高可比性,其中主要部件為CCD感光晶片。

基本介紹

  • 中文名:工業攝像頭
  • 類別1:面陣CCD工業相機
  • 類別2:線陣CCD工業相機
  • 類別3:三線感測器CCD工業相機
關於CCD,保養方法,1) 壓縮空氣,2) 微纖維材料,3) 純酒精,4) 酒精替代品,5) 綜合方法,

關於CCD

CCD 是60年代末期由貝爾試驗室發明。開始作為一種新型的PC存儲電路,很快 CCD具有許多其他潛在的套用,包括信號和圖像(矽的光敏性)處理。
CCD 是在薄的矽晶片上處理一系列不同的功能,在每一個矽晶片上分布幾個相同的IC等可產生功能的元件,被選擇的IC從矽晶片上切下包裝在載體裡用在系統上。總結下來,CCD 主要有以下幾種類型:
1、面陣CCD工業相機:
允許拍攝者在任何快門速度下一次曝光拍攝移動物體。
2、線陣CCD工業相機:
工業攝像頭工業攝像頭
用一排像素掃描過圖片,做三次曝光——分別對應於紅、綠、藍三色濾鏡,正如名稱所表示的,線性感測器是捕捉一維圖像。初期套用於廣告界拍攝靜態圖像,線性陣列,處理高解析度的圖像時,受局限於非移動的連續光照的物體。
3、三線感測器CCD工業相機:
在三線感測器中,三排並行的像素分別覆蓋 RGB濾鏡,當捕捉彩色圖片時,完整的彩色圖片由多排的像素來組合成。三線CCD感測器多用於高端數位相機,以產生高的解析度和光譜色階。
4、交織傳輸CCD工業相機:
這種感測器利用單獨的陣列攝取圖像和電量轉化,允許在拍攝下一圖像時在讀取當前圖像。交織傳輸CCD通常用於低端數位相機、攝像機和拍攝動畫的廣播拍攝機。
5、全幅面CCD工業相機:
此種CCD 具有更多電量處理能力,更好動態範圍,低噪音和傳輸光學解析度,全幅面CCD 允許即時拍攝全彩圖片。全幅面 CCD由並行浮點暫存器、串列浮點暫存器和信號輸出放大器組成。全幅面CCD 曝光是由機械快門或閘門控制去保存圖像,並行暫存器用於測光和讀取測光值。圖像投攝到作投影幕的並行陣列上。此元件接收圖像信息並把它分成離散的由數目決 定量化的元素。這些信息流就會由並行暫存器流向串列暫存器。此過程反覆執行,直到所有的信息傳輸完畢。接著,系統進行精確的圖像重組。
參數詳解:工業攝像頭參數說明
工業相機是機器視覺系統中的一個關鍵組件,其最本質的功能就是將光信號轉變成為有序的電信號。選擇合適的相機也是機器視覺系統設計中的重要環節,相機的不僅是直接決定所採集到的圖像解析度、圖像質量等,同時也與整個系統的運行模式直接相關。
主要參數
1. 解析度(Resolution):相機每次採集圖像的像素點數(Pixels),對於數字工業相機機一般是直接與光電感測器的像元數對應的,對於模擬相機機則是取決於視頻制式,PAL制為768*576,NTSC制為640*480。
2. 像素深度(Pixel Depth):即每像素數據的位數,一般常用的是8Bit,對於數字工業相機機一般還會有10Bit、12Bit等。
3. 最大幀率(Frame Rate)/行頻(Line Rate):相機機採集傳輸圖像的速率,對於面陣相機機一般為每秒採集的幀數(Frames/Sec.),對於線陣相機機為每秒採集的行數(Hz)。
4. 曝光方式(Exposure)和快門速度(Shutter):對於線陣相機都是逐行曝光的方式,可以選擇固定行頻和外觸發同步的採集方式,曝光時間可以 與行周期一致,也可以設定一個固定的時間;面陣工業相機有幀曝光、場曝光和滾動行曝光等幾種常見方式,數字工業相機機一般都提供外觸發采圖的功能。快門速 度一般可到10微秒,高速工業相機還可以更快。
5. 像元尺寸(Pixel Size):像元大小和像元數(解析度)共同決定了相機機靶面的大小。數字工業相機像元尺寸一般為3μm-10μm,一般像元尺寸越小,製造難度越大,圖像質量也越不容易提高。
6. 光譜回響特性(Spectral Range):是指該像元感測器對不同光波的敏感特性,一般回響範圍是350nm-1000nm,一些相機機在靶面前加了一個濾鏡,濾除紅外光線,如果系統需要對紅外感光時可去掉該濾鏡。
類型詳解:
從接口上分為:1394接口usb2.0接口,camlink接口,lvds接口,gige接口。

保養方法

工業攝像頭的清洗方法

1) 壓縮空氣

一般情況下,壓縮空氣足以清除掉CCD晶片內部的所有雜質。但不推薦噴霧劑類型的壓縮空氣,因為噴霧劑中的壓縮空氣往往含有水、油等可能損壞CCD表面的物質。

2) 微纖維材料

微纖維可以深入CCD的表面清楚雜質,從而達到達到清潔目的。

3) 純酒精

純酒精(濃度90%以上)可在幾乎所有的化學試劑店內買到。但注意,不要使用異丙醇,因為異丙醇會吸收空氣中的水分,在CCD表面留下液體痕跡。

4) 酒精替代品

除酒精外,甲醇或一種叫做Eclipse的液體也可被用來清潔CCD表面。但我們不推薦使用這種方法,因為甲醇是劇毒物質。

5) 綜合方法

可以綜合以上各種方法,清洗相機CCD表面。如果手指摸到了CCD前端的玻璃,也不必擔心,這層玻璃很堅硬,除非使用玻璃刀、沙子或鑽石,否則不會在它表面留下劃痕。

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